金属硅生产采用碳热法,即用硅石、碳质还原剂在矿热炉内进行冶炼的方法。这样制得的硅纯度为97%~98%,这样的硅一般可以用在冶金用途。如果要得到更高品级的硅,则需再将其精炼除去杂质,得到纯度为99.7%~99.8%的金属硅。
目前,中国生产金属硅的碳热法的生产工艺路线:普遍采用的是以硅石为原料,石油焦、木炭、木片、低灰煤等为还原剂,在矿热电炉中高温熔炼,从硅石中还原出金属硅,其为无渣埋弧高温熔炼过程。
属硅冶炼属于高耗能生产,我国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,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,有的煤或木炭,也可以掺用一部分,以增加炉料比电阻。硅铁按含硅量有45%、65%、75%和90%等品种,硅铁按其所含Si及其杂质分为21个牌号。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,使炉料电炉发生良好的影响。铁和硅组成的铁合金就是硅铁合金,硅铁合金是冶炼行业运用较为广泛的合金。硅铁粉是由硅铁合金经过磨制成粉状的物质。
铁和硅组成的铁合金就是硅铁合金,硅铁合金是冶炼行业运用较为广泛的合金。硅铁粉是由硅铁合金经过磨制成粉状的物质。大家都知道硅铁的粉碎受很多条件的限制,所以对于硅铁合金的粉碎就需要注意。硅铁的粉碎的限制就是粉碎至一定粒度时极易被氧化,氧化后的硅铁粉将失往原有的功用。多年的生产实践证明,木炭是满足冶炼化学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。因此,必须控制物料温度以防止氧化。
靠单机粉碎硅铁粉达到所需要的成品粒度必须要通过抽真空、通Ar气(或氮气)等措施来防止其被氧化,粉碎时间长且不轻易控制,因而难以满足大批量的产业需求。所以就需要硅铁合金粉碎工艺组成一完整的生产流程,通过风冷和水冷系统将物料温度控制在常温或低温,从而解决了硅铁易氧化的问题,并且在粉碎过程中不起火、不氧化、无污染、不间断,具有连续生产的能力。、硅铁作为一种矿物物质,硬度高,比重大,所以对设备的磨损较为严重。为此需要主机及辅助设备采用不锈钢材质,管道采用高分子耐磨材料(或内衬耐磨材料)从而克服了需经常更换易损件的缺点。化学反应方程式:SiO2+2C→Si+2CO这样制得的金属硅纯度为97~98%。硅铁合金的粉碎需要我们特别注意,尤其是硅铁合金容易被氧化的问题。
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