发电厂的总效率怎么计算?一般发電厂总效率在多少范围内?这个公式η=3600/（4.186×7000b0）*100%什么意思

重力选矿法（简称重选法）

：是茬运动介质（水）中按粒度比重和粒度的差异进行分选

浮选法：是选金生产中，应用最广泛的一种选矿法是利用矿物表面物理化学性質的差

异来选分矿石的一种方法。

混汞法：是一种古老而又简易的选金方法在矿浆中，金粒被汞（水银）选择性地润湿

并形成金汞齐使它和别的矿物及脉石互相分离，这种方法称为混汞法

品位：就是矿石或选矿产物中该金属或选矿产物重量之比值，通常用百分数来表礻

产率：选矿产物的重量与原矿重量之比值，通常用百分数来表示

选矿比：原矿重量与精矿重量的比值，它表示获得

吨精矿需要处理嘚原矿的吨位

富矿比：精矿中有用成分的品位和原矿中有用成分的品位之比值。它表示精矿中有用成

分的品位和原矿中有用成分的品位高出的倍数

回收率：选矿的目的就是要把原矿中所含的金属，最大限度地选入到品位更高的精矿中

这个选分过程的完全程度，

可以用金属回收率来评定

金属重量与原矿中该金属重量的比值，常用百分数来表示

是指平均每吨精矿中的含金量，它是反映精矿质量的指标计算公式为：

是指产出的精矿量占原矿量的百分比，它是反映选矿厂质量的指标计算公式为：

是指选矿厂排弃的尾矿中，平均每吨尾礦中的含金量它是反映在选矿过程中金属损失

程度的指标。计算公式为：

是指采用各种选矿方法获得的最终产品含金量占处理原矿含金

量的百分比按理论和实际回收率两种方法计算。

是指经浸出作业已溶解金的金属量占氰原矿金属量的百分比计算公式为：

浸出率＝已溶解金的金属量

是指贵液中含金量占浸出溶解金的金属量的百分比。计算公式为：

金属硅冶炼属于高耗能生产我國的金属硅生产已由来已久，随着国家能源政策的收紧和节能减排的开展以及对新能源的提倡，金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺很多国内新兴的能源企业建设了金属硅，多晶硅单晶硅，太阳能电池等一系列的循环产业链条未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用。

下面介绍一下金属硅的冶炼工艺及流程

1、 生产化学工业用硅的必要性

我国生产的金属硅(硅含量主要是98.5%)，原来主要是冶金用硅化学用金属硅(硅含量主要是99.85%)的生产主要是从90年代中期以来有所发展，我国化学用硅的产量和出口量增长较快1999年-2001年我国對日本出口的化学用硅已分别达到2.2万吨、3万吨、4万吨，2001年我国对日本出口的化学用硅已占日本化学用硅进口量的40%以上中国已开始加入化學用硅生产和供应国的行列，生产化学用硅的企业不断增加由于上海广济硅材料有限公司在2002年全面公开了碳热还原的冶炼工艺，致使中國在2002年到2004年之间金属硅的产能迅速从年产10万吨，上升到120万吨结果导致发改委的全面制裁，2006年金属硅的实际产量又回落到70万吨。总个2006姩仅有上海广济硅材料有限公司大悟硅厂在新疆边陲建设成功万吨级金属硅厂晶鑫厂。其他又新建硅厂化学用硅是指用于有机硅和多晶硅生产的金属硅。从世界范围来看冶金用硅的消费量多于化学用硅的消费量，但随着科学技术的不断发展化学用硅用于有机硅和半導体生产等领域不断拓宽，广泛用于生产有机硅单体和聚合物硅油硅橡胶、硅树脂建筑物防腐、防水剂等，它们具有耐高温、电绝缘、耐辐射、防水等独特性能用于电气、航空、机械、化工、医药、国防、建筑等部门。作为集成电路核心的电子元器件95%以上是用半导体矽制成的，半导体是当代信息工业的支柱"信息高速公路"中大量应用的光纤电缆中的光纤，也是以金属硅为原料生产的美国和欧盟化学鼡硅的消费量已占金属硅总消费量的一半以上。化学用硅作为高新技术领域和重要基础产业得到广泛应用其消费量是趋于稳定增长的。茬国际市场正常情况下每吨化学用硅比冶金用硅售价高300-400美元。所以无论从满足出口和国内需求，还是从提高金属硅企业经济效益提高产品质量，大力发展化学用硅生产都是必要的

2、化学用硅生产原料在化学用硅生产上，原料是实现良好作业的先决条件用石英的岩石作生产化学金属硅的原料，低灰分的含碳材料作还原剂电炉法生产化学用硅的原料主要有硅石和碳素原料。碳素原料又以石油焦为主有优质的无烟煤或木炭，也可以掺用一部分以增加炉料比电阻。对原料要求具有必要的纯度有良好的反应能力，以便达到产品的规格;还原剂具有不同的反应能力以便能与石英石发生充分反应;炉料具有不同的成分，并且既有不同的粒度以便通过适当的配合，使炉料電炉发生良好的影响

2.1、氧化硅矿物冶炼金属硅的过程是无渣过程，化学硅冶炼对硅石的选用较严格不仅杂质含量要少，还要求有高的機械强度、足够的热稳定性适宜的粒度组成。化学用硅熔炼最好采用硅石天然形态的氧化硅或者是以独立的石英矿物存在，或者是以幾乎全是由氧化硅积成的岩石-硅石或硅石形态的砂岩存在。生产化学用硅的含有氧化硅矿物中的杂质和粘着物在熔炼过程中有的完全被还原，有的部分被还原有的以化合物形态进入产品硅中或生成熔渣。这样不仅增大能量消耗降低产品质量，还给熔炼过程造成困难因此，对化学用硅冶炼所用的含氧化硅矿物的化学组成要求严格要求SiO2大于99%，Fe2O3小于0.15%Al2O3不大于0.2%，CaO不大于0.1%杂质总和不大于0.6%。所用硅石在熔煉前必须进行水洗表面清洁。

入炉的硅石要求有一定的粒度硅石的粒度是冶炼的一个重要工艺因素。硅石适宜粒度受硅石种类、电炉、容量、操作状况以及还原剂的种类和粒度等多种因素影响要根据具体的冶炼条件来决定。一般情况下6300KVA三相电炉(1983年大悟硅厂建成)，要求硅石粒度在8-100mm3200KVA三相电炉，要求硅石粒度为8-80mm而且中间粒度组成的比例要大些。粒度过大时由于不能和捣炉粘料及反应速度相适应，易使未反应的硅石进入液体硅中造成渣量增多，出炉困难硅的回收率降低，能耗增大甚至造成炉底上涨，影响正常生产粒度过小，雖能增大还原剂的接触表面有利于还原反应的进行，但反应过程中生产的气体不能顺利排出又会减慢反应速度。粒度过小时带入的雜质又会增多，影响产品质量生产中一般小于5mm

2.2碳质还原剂化学硅冶炼所用的主要还原剂有石油焦、烟煤、木炭。为增大炉料的电阻率增加化学活性，也有搭配气煤焦硅石焦、蓝炭、半焦、低温焦、木块的。在碳质还原剂化学成分中主要应考虑固定碳、灰分、挥发分囷水分。一般要求固定碳要高所需还原剂总量减少，从而灰分带入的杂质少渣量相应减少，电能消耗降低化学硅中杂质含量降低。碳质还原剂的电阻率要大气孔率要高。炉料电阻率主要取决于碳质还原剂碳质还原剂电阻率大，化学活性好硅的回收率高。

石油焦昰所用于金属硅生产的还原剂中灰分最低的含灰分0.17-0.6%，固定碳90-95%挥发分不大于3.5%-13%。化学用硅冶炼采用石油焦做还原剂这是因为它的灰分低，有利于提高产品质量但由于石油焦电阻率小，反应性差高温下易石墨化，用量偏大时导致炉况不好控制，造成炉料不烧结、刺火嚴重、电耗高、出炉困难

木碳具有很高的比电阻和反应能力，而且杂质含量少是熔炼工业化学用硅的较为理想的还原剂，但用不同的朩材和不同的方法制得的木炭其性质也很不同去皮木炭的灰分含量通常比带皮木炭的灰分含量低二分之一至三分之一，树皮对木炭中灰汾的含量有很大的影响木炭主要成分是碳，灰分较低一般小于10%。电阻率较大化学活性好。多年的生产实践证明木炭是满足冶炼化學用硅需要的重要碳质原料，但炭的来源受到限制无法再使用木炭还原剂。

从国外的情况看绝大多数国家已不再使用木炭。国内的很哆厂家在寻求和使用木炭代用品方面也做了大量工作实践证明，在各种碳质还原剂中从反应能力和比电阻的大小来看，烟煤是木炭之外的另一种较为理想的还原剂

烟煤的特点是电阻大，反应能力强低灰分烟煤是经过洗选获得的。灰分含量可达3%左右Fe2O3含量达0.2-0.3%，Al2O3含量小於1%我国还原剂烟煤的灰分含量多在3%以上，而国外还原剂烟煤的灰分的含量多在1%左右苏联采用的化学法精选烟煤，能得到氧化铁含量低於0.1%的精煤烟煤代木炭的冶炼工艺的专利由上海广济硅材料有限公司和鄂尔多斯电力冶炼股份有限公司共同拥有。木块的作用在于增加料層的电阻用量的大小都对炉况产生影响。木块用量过大料层疏松、炉况变坏，电耗上升木块由于着火点、含碳量都低，实际作还原劑微乎其微

碳素原料中的杂质主要是灰分，全部由氧化物组成在化学生产中，灰分中的氧化物也要被还原既要消耗电能，又要消耗碳素而且被还原的杂质仍然混入硅液中，降低了硅的强度在生产实践中，炉料中每增加1%的灰分就多耗电能100度-120度，因此要求碳素原料中的灰分含量愈少愈好。

2.3电极电极是化学用硅生产中主要的消耗材料之一化学用硅冶炼用电极，一般采用石墨电极和碳素电极目前國内主要采用石墨电极。

在硅冶炼炉中电极就是心脏，是导电系统的重要组成部分电流是通过电极输入炉内产生电弧，用于化学硅冶煉对电极材料的要求:(1)导电性好、电阻率小，以减少电能损失(2)熔点要高，热膨胀系数要小不易变形;(3)高温时有足够的机械强度，杂质含量低石墨电极的灰分含量低，导电性、耐热性和耐腐蚀性能都比较好是化学用硅冶炼的最佳选择。

3、化学工业用硅的冶炼工艺

化学用矽的工艺流程包括炉料准备电炉熔炼，硅的精制和浇铸除去熔渣夹杂而进行的破碎。在炉料配制之前所有原料都要进行必要的处理。硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净。因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融从而降低了炉料的透气性，使生产过程难以进行石油焦有较高的导电系数，要破碎到块度不大于10mm又要控制石油焦的粉末量。因其在炉膛口上直接燃烧会造成還原剂不足。

化学用硅生产中烟煤完全可以取代木炭，如湖南株洲精洗烟煤固定炭达77.19%，挥发分为19.4%灰分含量3.41%，Fe2O3含量0.22%Al2O3含量0.99%，CaO含量0.17%经苼产实践，采用此种烟煤冶炼化学用硅是可行的

生产化学用硅用的木块和木片是用截材机和木片削片机加工的。炉料中碳质还原剂主要鉯石油焦和烟煤为主木块和木片的用量要视炉况来决定。生产中不用木质反而产品质量还更稳定。炉料的配比根据要求所生产的产品級别来定石油焦和烟煤的配比按每批矿硅需要的碳量来确定。石油焦和烟煤的比例对炉料的工作电阻影响较大

炉料各组分经称量后，將炉料混合均匀待捣炉后，将混合均匀的炉料集中加入炉内保持一定的料面高度，加料均匀

化学硅生产是连续不断进行的。炉内的狀况也不是永恒不变的化学硅生产在电炉内是以电能转换成热能，然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程所以炉内的电气特性是非常重要的，熔炼实行闭弧操作保持高温炉，提高热效率提高电炉利用率，在研究中使用容量为3200KVA和6300KVA金属硅炉各一台熔炼采用┅定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法进行。正常情况下炉料难以自动下沉一般需强制沉料。炉况容易波动较难控制。因此在苼产中必须正确判断，及时处理每4小时出一次炉，进行精练浇铸破碎挑渣整理入库。

4、电炉操作化学硅熔炼是在埋弧状态下进行的為生产出恒定均质的金属硅，需要实行最佳的炉子操作在熔炼过程中。热量主要来源电能所以在炉膛内电流的流径路线及各路线的电鋶量的分布对炉膛内各区的温度分布和整个熔炼过程的进行有重要的影响，要注意保持三相电能的负荷平衡这样才能提高产量，保证质量降低电耗。

4.1加料和捣炉要想使硅的熔炼炉达到优质高产的目的除了要求良好的电炉参数，精良的原料合理的配比之外，操作方法嘚好坏是十分重要的因素合理的加料方法对料层结构，电极在炉内的稳定性和热能的充分利用起着主导的作用。生产中加料和捣炉昰结合进行的。要根据熔炼过程的不同情况和特点适时地完成加料、捣炉作业。为了保持炉内有良好的透气性需要进行扎眼和捣炉。尛捣炉根据炉况而进行大捣炉一般每一个小时左右进行一次，捣炉要快要透捣炉捣出的块料推向炉心，捣炉过程中不能边捣炉边加新料一个电极区一个电极区进行捣炉的操作是不可取的，必须集中统一捣炉、统一加料这样才能保持较高的熔炼温度。稳定炉子操作最偅要的因素是保持料层中恒定的温度分布如果炉膛温度分布受到[破坏，炉子操作会受严重干扰生产中炉料的粒度和均匀程度，加料和絀炉以及炉膛料面的处理都会影响电极运动电极移动过大、过强的捣炉都会使炉子操作不稳定。

闭弧操作是将电极适当地埋入炉料中鉯半熔融炉料为阻抗体，在电极和熔融炉料之间产生电弧要想做到闭弧操作，首先就要考虑投料方法投料方法有一次投料法、分次投料法、多次投料法。除一次投料法是明弧操作外其他方法都可以做到闭弧操作。化学硅生产中我们采用分次投料法，料层结构稳定電耗低，炉龄长操作中要处理好几个问题:一是要选择好适合的电气参数，使电极能有适当深度地插入料层;二是要想办法控制好炉料的比電阻;三是炉料粒度对硅的冶炼有重要影响粒度过大和过小对炉况都不利。闭弧操作的优点是:①炉内料层结构能形成一个完整的体系炉料依次下沉;②弧光不外露，料面上辐射热损失大大减少保持高炉温，热效率提高从而增加产量、提高产品质量和降低电耗。③能使电極消耗量达到平衡稳定避免发生惦记折断事故。④料面的温度比较低使料面上的设备受到的热腐蚀较轻，延长了设备的寿命提高电爐设备的利用率。⑤粉尘较少可使炉面操作有一个较好的操作环境。炉子无论大小只要采取适当措施，都可以做到闭弧操作获得理想的生产效果。

4.3配电技术电弧炉是用电弧发生的热来进行加热的装置在化学硅冶炼过程中，物理化学变化与电气制度有着紧密的联系配电操作的好坏，对冶炼效率有十分重要的影响电弧主要存在电末端，空腔受电弧冲击推力的作用把物料腿开，形成灯泡形熔炼过程中，电炉电气参数的控制是由配电工作完成的一般情况下就是控制电极的埋入深度。浅埋电极一般表明还原剂过剩，电极附近形成吙眼电弧声响亮，出炉硅温度低数量少、电耗高。深埋电极如果炉料中还原剂过少，电极将处于较低位置因为炉料电阻随着炉料Φ碳的减少而增大，电阻增大使电流负荷下降电极消耗增加，生产率降低生产中，电极的埋入深度根据现场操作来确定调节电极埋叺深度就是改变炉料的电阻值，这是调节炉况的最佳手段当电炉二次电压超过一定值后，电极会受损坏硅的挥发损失增多，炉膛上部過热热损失增大。二次电流受电极允许电流密度的限制，也不能随意增大

电流电压的比值，是炉前操作的重要因素电流电压比过尛，电极下不去明弧生产难操作。电流电压比过大电极插入炉料过深，生产不够十分理想生产中，只有找到适当的电流电压比时笁作电流稳定，物料均衡和电极即使升降才能取得最好的生产成果。调整工作电压是调整炉子的生产率的重要手段炉子工作电压取决於两个方面:一方面是短网结构，要求电效率要高功率因素应适当。另一方面是炉况包括炉体结构和生产操作情况，熔炼中工作电阻的阻值很关键它易变动，应努力使其稳定并趋近最佳值一般情况，为保证正常的料面温度提高电压。包这个正常的料面温度在600°C左右使用符合规格的原材料，炉料粒度大电阻就小，支路电流大电极不易深入。