[发明专利]全石英砂冶炼结晶硅的生产工艺

摘要

一种全石英砂冶炼结晶硅的生产工艺,包括准备原料、配料、入炉冶炼,其特点是硅质原料全部用石英砂直接与碳质还原剂配料炉料,并按要求送入炉内冶炼。本发明具有节能十分显著,比常规冶炼节电达40%左右;还原反应速度快,产量提高,电极消耗量少,大幅度降低生产成本;省去了造块工艺和设备的技术效果。

主权项

一种全石英砂冶炼结晶硅的生产工艺，其特征在于：(1)原料准备1)对石英砂化学成份的要求：SiO2＞98.5％Al2O3＜0.8％，Fe2O3＜0.4％，CaO＜0.2％，MgO＜0.15％；2)对碳质还原剂的要求：碳质还原剂固定碳含量(％)灰份(％)粒度(mm)木炭＞75＜33～10石油焦＞85＜11～10烟煤＞55＜91～5(2)配制炉料1)根据所用石英砂中的SiO2含量，按SiO2与C反应的化学方程式，计算出批料石英砂还原所需的理论纯碳量；2)扣除石墨电极提供的纯碳量，得出应由碳质还原剂提供的理论纯碳量；3)实际配碳按理论纯碳量的95％～100％配制；4)选定碳质还原剂提供纯碳量的配合比例20％石油焦≤45％50％≤木炭≤75％5％≤烟煤＜10％；5)用选定的各碳质还原剂比例乘以实际配碳量，得出各还原剂提供的固定碳数量；6)再根据各还原剂的固定碳含量，水份含量，烧损量算出各还原剂所需的实际称量；(3)入炉冶炼1)石英砂与各还原剂入炉顶前必须充分混匀；2)向炉内加料时要勤加薄盖，料面要平；3)冶炼15～25分钟熔空，料面发红变软时集中沉料后加料；4)单位时间内加料次数多于用块状硅石冶炼；5)单位时间内沉料次数多于用块状硅石冶炼。