工業(yè)硅又稱金屬硅，是由硅石和碳質(zhì)還原劑在礦熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品，生產(chǎn)流程分為選礦、材料石以及冶煉三大部分。近年來(lái)，我國(guó)為達(dá)碳中和、碳達(dá)峰的目標(biāo)，可再生能源化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，從而也帶動(dòng)了大宗原料工業(yè)硅的市場(chǎng)規(guī)模。

工業(yè)硅冶煉成本中，電力成本占比最高，其次為還原劑，兩者合計(jì)占比65%，生產(chǎn)一噸工業(yè)硅需要3噸左右硅石、2噸左右還原劑，而隨著電極原料的價(jià)格大幅上漲，電機(jī)成本也成為了工業(yè)硅生產(chǎn)的第三大成本。近年來(lái)，主要生產(chǎn)省份陸續(xù)出臺(tái)對(duì)工業(yè)硅企業(yè)的政策限制,集中在限制新增產(chǎn)能和清退低效電爐。尤其全國(guó)各省地區(qū)陸續(xù)出臺(tái)限電政策，工業(yè)硅作為用電大戶，受此政策影響頗深。

冶煉工業(yè)硅與硅鐵相比，需要更高的爐溫，尤其生產(chǎn)硅含量大于95%以上的工業(yè)硅，液相線溫度在1410°C以上，需要在1800°C以上高溫冶煉，在冶煉過(guò)程中必須要控制較高的爐膛溫度。高溫環(huán)境下冶煉作業(yè)同樣也延伸出一些列問(wèn)題，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)溫度極高，產(chǎn)生的煙氣污染嚴(yán)重。傷眼、灼燙、機(jī)械傷害、物體打擊、觸電等傷人事故時(shí)有發(fā)生。而由于工業(yè)硅冶煉所需的礦熱爐造價(jià)成本高，大多數(shù)小規(guī)模企業(yè)仍然使用半封閉式或敞開(kāi)式的礦熱爐進(jìn)行生產(chǎn)。因此作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn)惡劣、人工作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生命安全存在隱患等一系列問(wèn)題始終存在于工業(yè)硅冶煉作業(yè)環(huán)節(jié)。

對(duì)于工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)面臨的問(wèn)題不止如此，危險(xiǎn)繁重的體力勞動(dòng)從業(yè)者數(shù)量急劇下降，新一代年輕人不愿意從事此類工作。出爐和搗爐環(huán)節(jié)等人工或半自動(dòng)作業(yè)方式，威脅著作業(yè)工人的生命安全。顯而易見(jiàn)，勞動(dòng)力成本的日趨上升，招工難也是企業(yè)面臨的一大難題。

隨著中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域智能制造的發(fā)展，數(shù)字化工廠、無(wú)人車間的建設(shè)步伐加速，爐前機(jī)器人的應(yīng)用也是必然趨勢(shì)。爐前作業(yè)機(jī)器人能充分發(fā)揮機(jī)器人精準(zhǔn)化、柔性化、智能化的優(yōu)勢(shì)，改變工業(yè)硅行業(yè)現(xiàn)有人工的生產(chǎn)方式，在提高作業(yè)安全性、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)減員增效、降耗提產(chǎn)，提高工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)智能化水平，達(dá)到本質(zhì)化安全的目標(biāo)。

工業(yè)硅出爐作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)等的應(yīng)用，能夠?qū)⒉僮魅藛T從爐前操作溫度高、體力消耗大、安全風(fēng)險(xiǎn)高的作業(yè)現(xiàn)狀中解放出來(lái)，顯著降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及人工成本，提高了冶煉操作的效率和精準(zhǔn)度，有效避免了人員接觸高溫、粉塵等職業(yè)病致害因素，降低了生產(chǎn)過(guò)程異常情況發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化升級(jí)完成后，大批減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，大大降低了人身傷亡事故的發(fā)生概率。

隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟及出爐作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)在工業(yè)硅冶煉領(lǐng)域的應(yīng)用，工業(yè)硅行業(yè)將實(shí)現(xiàn)高端裝備智能化、生產(chǎn)體系智能化，推動(dòng)公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合的智能生產(chǎn)工廠。