[发明专利]一种用于生产工业硅的还原剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种用于生产工业硅的还原剂，其特征在于，该还原剂由石油焦与煤焦油依照2.5～3∶1质量比混合而成。

2.一种制备权利要求1所述还原剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将煤焦油加热至40℃～100℃；

(2)在搅拌机中将磨细至粒度3mm以下的石油焦和步骤(1)所得的煤焦油按比例搅拌均匀。

3.一种应用如权利要求1所述的还原剂生产工业硅的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)原料准备：选择siO₂含量≥99％的硅石，粉碎至一定的粒度，作为硅源；按照硅石∶还原剂＝1.5∶1～2.5∶1的重量比进行充分混合，加入工业硅炉；

(2)还原反应：使用25.5MVA工业硅炉进行连续生产，有功功率保持在19～22MW之间，保持不间断地下料，并根据料面情况进行捣炉、扎眼；每隔2～3小时出硅一次，高温状态下的硅熔液放入硅水包中；

(3)除渣：高温状态下的硅熔液在硅水包中，保持温度为1500～1900℃，气压为6～8个标准大气压，通入空气或者氧气或者富氧空气或者氧气和空气的混合气体进行除渣，持续0.5～1.5h；

(4)定向凝固：将硅熔液倒入凝固池中自然降温凝固，即得工业硅。

4.根据权利要求3所述的生产工业硅的方法，其特征在于：所述硅石和还原剂的重量比为硅石∶还原剂＝1.8∶1～2.2∶1；所述硅石粒度为50～150mm；所述还原反应中每次加热的温度保持时间为2h；所述除渣步骤中，持续通入富氧空气1h进行除渣。

5.根据权利要求3或4所述的生产工业硅的方法，其特征在于：所述工业硅炉内呈“品”字状分布三个电极，并分别和三相工频电源连接。

6.根据权利要求5所述的生产工业硅的方法，其特征在于：所述电极为自焙或炭素或石墨电极，所述向硅水包内的硅熔液中通入适量空气是通过专用液氧管道和压缩空气管道。