李 旭 冯东锋

(1：中冶东方工程技术有限公司 山东青岛266555；2：北京中冶设备研究设计总院有限公司 北京100029)

1 前言

工业硅产品应用于冶金、化工、电子等许多行业，现阶段主流生产工艺是使用矿热炉冶炼。由于冶炼过程中炉料带入的杂质元素同时被还原，成品工业硅会存在以铝和钙为主的金属杂质，严重影响产品性能。但当工业硅用于制作特种钢、有机硅等对工业硅品质有极高要求的下游产品时，电炉熔炼直接产生的硅液便已不能满足技术指标的要求，这时就需要对高杂质硅液进行合理、有效的精炼。虽然工业硅精炼分为氯化精炼和氧化精炼，但综合考虑设备成本和环境污染等相关条件，氯化精炼法已趋于淘汰，现阶段氧化精炼法是业内普遍采用的方式[3]。

国内外工业硅生产企业在使用氧化精炼法时，目前均采用手动控制方式，依靠拥有丰富经验的精炼工操作。但随着我国工业硅行业及其下游产业的迅速发展，工业硅电炉的数量正以惊人的速度增加，许多国内新建硅厂已无法聘用到足够数量的拥有合格操作水平的精炼工人。

设计开发一套可实现工业硅自动精炼的系统成为了国内许多工业硅生产企业的迫切要求。借西部某公司委托我公司设计开发工业硅自动精炼系统的机会，公司研发团队根据委托方提供的现场操作参数建立了一个比较完整的工艺模型和一套自动化控制系统。本文着重对自动化控制系统进行详细的介绍。……