Hvordan fremstilles metallisk silicium? Hele processen med metallisk siliciumsmeltning.
Smelteprocessen af metallisk silicium omfatter hovedsageligt råmaterialeforberedelse, fodring, smeltning, ovnudledning og afkøling. Følgende er de detaljerede trin:
1. Råvareforberedelse
Råmaterialevalg: Det vigtigste råmateriale i metallisk silicium er kvarts eller silica med høj renhed, og kulstofholdige reduktionsmidler som koks, petroleumskoks osv. skal tilsættes samtidig.
Knusning og sigtning af råmaterialer: Kvarts og reduktionsmidler skal knuses og sigtes til en passende partikelstørrelse for ensartet tilførsel og tilstrækkelig reaktion.
Batching: Ingredienserne er proportionerede for at gøre forholdet mellem silicium og kulstof nøjagtigt for at sikre stabil reaktion.
2. Fodring
Brug en fodervogn eller tragt til at levere råmaterialerne til toppen af smelteovnen, og tilføj dem gradvist i ovnen i henhold til den indstillede fodringsfrekvens og mængde for at sikre kontinuiteten i smelteprocessen.
3. Smeltning
Højtemperaturreaktion: Smeltning udføres i en lysbueovn eller en nedsænket lysbueovn. Temperaturen i ovnen er normalt mellem 1600 grader og 2000 grader.
Kemisk reaktion: Ved høj temperatur reagerer det kulholdige reduktionsmiddel kemisk med silica for at producere metallisk silicium og kuliltegas:
SiO2+2C→Si+2CO
Gasbehandling: Den genererede kuliltegas vil blive udledt, og et udstødningsgasbehandlingssystem er normalt udstyret til at reducere forureningen.
4. Rampeoperation
Under smelteprocessen bruges en rammevogn eller ramningsudstyr til at komprimere eller ramme ladningen for at sikre ladningstætheden, forhindre hulrum og fremme ensartetheden af reduktionsreaktionen.
5. Afladning
Efter smeltning skubbes det smeltede metalliske silicium til udledningsporten ved hjælp af en skubber, eller andre udledningsmetoder bruges til at udlede det metalliske silicium.
Slaggeseparation: Ved udledning vil der dannes urenhedsslagge. Normalt bruges fysiske metoder til at adskille metallisk silicium og slagger for at opnå ren metallisk siliciumvæske.
6. Køling og støbning
Køling: Den metalliske siliciumvæske efter udledning afkøles naturligt i en specifik køletank eller afkøles hurtigt ved luftkøling eller vandkøling.
Ingotstøbning: Efter afkøling vil det metalliske silicium danne blokke eller barrer, hvilket er praktisk til efterfølgende transport og salg.
7. Afsluttet produkttest
Kvalitetstest udføres for at sikre, at renhed, urenhedsindhold og fysiske egenskaber af metallisk silicium opfylder standarderne.
8. Spildgas- og slaggebehandling
Affaldsgassen og slaggen, der genereres under smeltningsprocessen, skal behandles for at opfylde miljøbeskyttelseskravene. Spildgassen behandles normalt af filterposer eller vasketårne, og slaggen genanvendes eller kasseres.
Nøgleudstyr
Smelteovn (lysbueovn, nedsænket lysbueovn)
Ovn opladning køretøj
Ovnstammende køretøj
Materail skubbende køretøj til ovn
Kølesystem
Affaldsgasbehandlingssystem
Gennem ovenstående proces kan siliciumdioxidet i råmaterialet effektivt reduceres til metallisk silicium. Det færdige produkt bruges hovedsageligt i legeringsfremstilling, elektronikindustri og kemisk industri.
