CS269630B1 - Aglomerované pecní vsázka pro výrobu kovového křemíku - Google Patents

Abstract

Aglomerované pecní vsázka pro výrobu kovového křesíku 'nebo křemíkových slitin. zvláStě v elektrických obloukových pecích, sestávající z křemenné suroviny a za eměei tříděného uhlíkatého redukčního činidla ob ­ sahujícího ropný koka a dřevěná uhlí v hmot ­ nost nle poměru 1 i 3, popřípadě 1 z želez ­ ných pilin, vyrábl-ll ae z nl feroslllclum. Účelem řeěení je úspora křemenných surovin a speciálních aglomeračnich pojiv. Jakož 1 sníženi precnoetl při přlprevě aglomerované vsázky. Očelu se dosahuje tim, že křemenná surovina sestává z křemenného pisku o zrni ­ tosti 0,1 až 0,63 mm, a minimálním obsahem oxidu křemičitého 97,5 % hmotnostních a z křemenného úletu, vznikajícího při-výrobě feroeillcla nebo kovového křemíku, o zrni ­ tosti meněl než 0,02 mm a minimálním obsa ­ hu oxidu křemičitého 97,5 % hmotnostních} přitom hmotnostní poměr křemenného pisku ke křemennému úletu člnl 5 t 1 až 3 t 1. Řeče ­ ni Je využitelné v oboru termického zpraco ­ váni nerostných surovin.

Description

Vynález ee týká aglomerované pecní veázky pro výrobu kovového křemíku nebo křemíkových slitin zvláště v elektrických obloukových pecích, složené z křeaenné suroviny s ze směsi tříděného uhlíkatého redukčního činidla obsahujícího ropný koks a dřevěné uhlí v hmotnostním poměru 1 : 3, popřípadě i z železných pilin, vyrébl-li ae z ní ferosilicium. Účelem vynálezu je úspora křemenných surovin a speciálních aglomeračních pojiv, jakož i sníženi pracnosti při přípravě aglomerované vsázky.

Kovový křemík se vyrábí především v elektrické rudně termické peci ze vsázek, v nichž rudnou složku tvoří křemenec a redukční složku dřevěné uhlí a ropný koks. Křemíkové feroslitiny se vyrábějí obdobně, pouze e tím rozdílem, že k ropnému koksu se přidává uhelný koks· V peci probíhá reskce, kterou lze vyjádřit rovnicí SiC^ + 2C Si ♦ 2C0.

Skutečná výtěžnost surovin činí pouze 60 až 70 % teoretické výtěžnosti vypočítané podle uvedené rovnice, přičemž křemence musí být dobré kvality. Pro výrobu kovového křemíku musí obsahovat minimálně 98,5 % oxidu křemičitého, oxid hlinitý v nich může být obsažen nejvýěe do 0,3 %, oxid železitý do 0,2 %, oxid tltaničitý nejvýše do 0,1 %, oxid vápenatý do 0,2 % a oxid fosforečný nejvýše do 0,03 %» Pro výrobu feroailicia vyhovuje i méně čisté surovina, avěak s rozdílem v řádu desetin procenta. Se vzrůstající spotřebou kovového křemíku a feroailicia se rapidně snižují zásoby bilančních křemenných surovin.

□e známá aglomerované pecní vsázka pro výrobu křemíku, která zvyšuje výtěžnost suroviny /Union Carbide Corp·, CS patent č. 164 908/. Skládá se z dexintegroveného křemene a zrnitého uhlíkatého redukčního činidla. Křemen je dezintegrován na jemnou a hrubou frakci. Dako aglomerační pojivo je použit roztok tuhého lignitu a jako botnací činidlo sláma. Vsázka mé nízkou objemovou hmotnost.

Nevýhodou známé aglomerované pecní vsázky je vysoké pracnost a energetická náročnost její přípravy, vyžadující drceni a mělněni, používáni speciálních, k tomu účelu vyráběných pojlv a spotřeba výlučně kvalitních křemenných surovin, především křemenců.

Uvedené nevýhody odstraňuje aglomerované vsázka pro výrobu kovového křemíku nebo křemíkových slitin, složené z křemenné suroviny a ze směsi tříděného uhlíkatého redukčního činidla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, ža křemenná surovina se skládá z křemenného pisku o zrnitosti 0,1 až 0,63 mm, s minimálním obsahem oxidu křemičitého 97,5 % hmotnostních, a z křemenného úletu, vznikajícího při výrobě ferosilicia nebo kovového křemíku, o zrnitosti menši než 0,02 mm a minimálním obsahu oxidu křemičitého 97,5 % hmotnostních, přitom hmotnostní poměr křemenného pisku ke křemennému úletu činí 5 t 1 až 3 : 1.

Výhody aglomerované pecní veázky podle vynálezu spočívají v úspoře čistých bilančních křemenných surovin, v likvidaci úletů, vznikajících při výrobě křemíku a jeho slitin, zvláště ferosilicia, jejichž skládky zhoršuji životní prostředí, a ve snížení výrobních nákladů, následkem odbourání speciálních pojiv.

Přiklad

Sklářský křemenný tříděný písek o zrnitosti 0,1 až 0,063 mm, který obsahoval, vyjádřeno v hmotnostních procentech, 99,1 % oxidu křemičitého, 0,30 % oxidu hlinitého, 0,0-55 % oxidu titaničitého, 0,35 % oxidu železitého, 0,02 % oxidu vápenatého a stopová množství oxidu fosforečného a nestanovovaných příměai byl v množatví 55,5 % hmotnostních amíchén v betonářské míchačce e úlety vznikajícími při výrobě kovového křemíku, a to v množství 12,3 % hmotnostních. Úlety o zrnitosti pod 0,02 mm, které obsahovaly, vyjádřeno v hmotnostních procentech, 99,1 % oxidu křemičitého, 0,07 % oxidu hlinitého, 0,12 % oxidu železitého, 0,01 % oxidu vápenatého, 0,01 % oxidu titaničitého a stopové množství nestanovovaných příměsí, tvořily společně se sklářským křemenným pískem křemennou surovinu a samostatně aglomerační pojivo. Do křemenné suroviny byla za stálého mícháni aplikována směs redukčních činidel e zrnitosti 5 až 25 mm, složená z 24,2 % hmotnostních mouru dřevěného uhlí a 8 % hmotnostních ropného koksu, přepočítáno na suchou

CS 269 630 Bl hmotu. Smis redukčních činidel obsahovala, vyjádřeno v % hmotnostních, pouze 1 % popelovin, 12 % těkavých složek a 84 % vázaného uhlíku. Po důkladné homogenizaci byly ze směsi vyrobeny ne univerzálním granulačním atrojl válečkové granule o průměru 30 mm a dálce 20 až 80 mm, které vykazovaly objemovou hmotnost 1 660 kg.m”³, pevnost v prostáni tlaku 4,7 MPa a elektrickou vodivost v řádu set megsohmů. Z válečkových granulí byl v olekttrické peci vyráběn kovový křemík.

Pro výrobu ferosilicia byla připravena aglomerovaná pecní vsázka stejným způsobem, která se ve složení liěila pouze náhradou dřevěného uhlí mourem uhelného koksu s přídavkem železných pilin o zrnitosti pod 1 mm.

Vynález je využitelný v oboru termického zpracování nerostných surovin.

Claims (1)

1. pKedmét vynálezu

   Aglomerovaná pecní vsázka pro výrobu kovového křemíku nebo křemíkových slitin, zvláště v elektrických obloukových pecích, složená z křemenné suroviny a ze směsi tříděného uhlíkatého redukčního činidle, obsahujícího ropný koks a dřevěné uhlí v hmotnostním poměru 1 : 3, popřípadě 1 z železných pilin, vyznačující se tím, že křemenná surovině se skládá z křemenného písku o zrnitosti 0,1 až 0,63 mm, s minimálním obsahem oxidu křemičitého 97,5 % hmotnostních, a z křemenného úletu vznikajícího při výrobě ferosilicia nebo kovového křemíku, o zrnitosti meněí než 0,02 mm a minimálním obsahu oxidu křemičitého 97,5 % hmotnoetních, přitom hmotnostní poměr křemenného písku ke křemennému úletu činí 5 : 1 až 3 t 1.