项目背景

在工业领域，利用碳还原二氧化硅生成硅，该反应需要在高温电加热炉中进行，将原料硅石经过洗选、筛分并干燥后，根据所用还原剂的种类，分别按不同的比例配料，用计算机程序控制各料比例，分别从料仓汇集到一条皮带上，通过送料过程进行混匀，进入电炉内。

在电极上通电流，加热炉内的物料，达到1800摄氏度以上的高温，硅在炉内被还原出来，并呈液态，通过吹氧氧化掉部分杂质，再通过出硅口放出并铸成硅锭，经过破碎、包装成工业硅粉销售。

本项目的实施，旨在解决工业硅生产过程中存在的稳定性波动、炉温控制以及整体成本控制等问题，通过自动化技术升级来实现更加稳定、更高效益的生产目标。

项目难点

在利用电炉生产工业硅及提纯的过程中，炉况很不稳定容易波动，较难控制，电炉不同区域发生的反应也有所不同，所以炉温的控制是整个工业硅生产过程中的重中之重，既影响能源的损耗情况，也关系到材料的利用率。

仪控方案

针对上述特性，杭州仪控为客户提供了定制化方案，在不同的生产阶段采取了不同的控制方式：

1）在原料配比阶段，仪控采用称重和给料泵的双重控制结合的方案，使原料的配比精度提高，并满足了工艺连续生产的要求。

2）在电炉反应阶段，仪控采用了精确单回路反馈控制，根据温度，控制电炉的电流，从而精准的控制电炉功率，根据功率调节温度，实现精准控制温度，使反应炉工作在最佳工况下，节约了电能的消耗。

3）在除杂提纯阶段，仪控采用了开环压力控制，根据原料产出，控制吹氧的压力，既保证除杂的效率，也节约了氧气的消耗，避免过氧反应造成成品的损耗。

相比于传统的工业硅提纯控制方案，杭州仪控提供的解决方案创造性地解决了主要痛点，节约了10%的原材料，降低了2%的电能损耗，为企业的降本增效提供了有力支撑，得到了客户充分的肯定。