Vertriebstechnik für die Siliziumschmelze

Ein Lichtbogenofen ist ein Gerät, das die vom Lichtbogen erzeugte Wärme zum Erhitzen nutzt. Beim chemischen Schmelzen von Silizium stehen physikalische und chemische Veränderungen in engem Zusammenhang mit elektrischen Systemen. Die Qualität der Stromverteilung hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die Schmelzeffizienz. Der Lichtbogen befindet sich hauptsächlich am elektrischen Ende, und der Hohlraum ist dem Aufprall und der Schubkraft des Lichtbogens ausgesetzt, wodurch sich die Materialschenkel öffnen und eine Glühbirnenform bilden. Während des Schmelzprozesses wird die Steuerung der elektrischen Parameter des Elektroofens durch die Stromverteilungsarbeiten vervollständigt. Im Allgemeinen dient es dazu, die Tiefe der Elektrodeneinbettung zu steuern. Flach eingegrabene Elektroden weisen im Allgemeinen auf einen Überschuss an Reduktionsmittel, die Bildung einer Flamme in der Nähe der Elektrode, ein lautes Lichtbogengeräusch, eine niedrige Siliziumtemperatur, eine geringe Menge und einen hohen Stromverbrauch hin. Bei tief vergrabenen Elektroden befindet sich die Elektrode in einer tieferen Position, wenn sich zu wenig Reduktionsmittel im Ofenmaterial befindet. Da der Widerstand der Ofenbeschickung mit der Verringerung des Kohlenstoffgehalts in der Beschickung zunimmt, führt die Erhöhung des Widerstands zu einer Verringerung der Strombelastung, einem Anstieg des Elektrodenverbrauchs und einer Verringerung der Produktivität. In der Produktion wird die Einbetttiefe der Elektroden anhand von Vor-Ort-Einsätzen ermittelt. Die Anpassung der Elektrodeneinbettungstiefe ist die beste Möglichkeit, den Ofenzustand durch Änderung des Widerstandswerts des Ofenmaterials anzupassen. Wenn die Sekundärspannung des Elektroofens einen bestimmten Wert überschreitet, werden die Elektroden beschädigt, der Verflüchtigungsverlust von Silizium nimmt zu und der obere Teil des Ofens wird überhitzt, was zu einem erhöhten Wärmeverlust führt. Der Sekundärstrom ist durch die zulässige Stromdichte der Elektrode begrenzt und kann nicht beliebig erhöht werden.
Das Verhältnis von Strom zu Spannung ist ein wichtiger Faktor beim Ofenbetrieb. Wenn das Strom-Spannungs-Verhältnis zu klein ist, kann die Elektrode nicht entfernt werden, was die Erzeugung eines offenen Lichtbogens erschwert. Das Strom-Spannungs-Verhältnis ist zu hoch, die Elektrode steckt zu tief im Ofenmaterial und die Fertigung ist nicht ganz optimal. In der Produktion können nur dann die besten Produktionsergebnisse erzielt werden, wenn ein geeignetes Strom-Spannungs-Verhältnis gefunden wird, der Arbeitsstrom stabil ist, das Material ausgeglichen ist und die Elektrode sogar angehoben oder abgesenkt wird. Die Einstellung der Arbeitsspannung ist ein wichtiges Mittel zur Anpassung der Produktivität des Ofens. Die Arbeitsspannung des Ofens hängt von zwei Aspekten ab: Einerseits erfordert die kurze Netzstruktur einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und einen entsprechenden Leistungsfaktor. Zum anderen handelt es sich um den Zustand des Ofens, einschließlich der Ofenstruktur und des Produktionsbetriebs. Der Widerstandswert des Arbeitswiderstandes beim Schmelzen ist entscheidend und lässt sich leicht ändern. Es sollten Anstrengungen unternommen werden, um ihn zu stabilisieren und sich dem optimalen Wert anzunähern. Um eine normale Materialoberflächentemperatur sicherzustellen, erhöhen Sie im Allgemeinen die Spannung. Die normale Materialoberflächentemperatur für dieses Paket liegt bei etwa 600 °C. Bei der Verwendung von Rohstoffen, die den Spezifikationen entsprechen, gilt: Je größer die Partikelgröße des Ofenmaterials, desto kleiner der Widerstand, desto höher der Zweigstrom und desto weniger wahrscheinlich ist die Elektrode durchdringen.