DE2736069A1 - Verfahren zum behandeln von siliziumoxydstaub - Google Patents

Description

Verfahren zum Behandeln von Si 1ΐziumoxydstaub.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Siliziumoxydstaub, insbesondere solchem Si 1iziumoxydstaub , der aus elektrischen Schmelzöfen zur Herstellung von metallischem Silizium oder Siliziumlegierungen anfällt, um die Dichte des Staubs zu erhöhen und seine Neigung zum Streuen zu verringern.

Bei der Herstellung von Silizium oder Siliziumlegierungen in elektrischen Schmelzöfen bilden sich grosse Mengen von sog. Siliziumrauch, der heutzutage in den Regel in Sackfiltern, Elektrofi1 tern und ähnlichen Vorrichtungen zum Auffangen von Staub abgeschieden wird. Das feine Pulver, das aus nahezu reinem amorphem Siliziumoxyd, SiOp, besteht und daher zweckmässig Siliziumoxydstaub benannt werden kann, lässt sich zur Herstellung von kaltgebundenen Pellets verwenden, beispielsweise gemäss der in der schwedischen PS 226 608 beschriebenen sog. "Grancold"-Methode.

Ein sehr ernster Nachteil dieses Si 1 iziumdioxydstaubs, wie er nach dem Auffangen erhalten wird, besteht darin, dass er bei jeglicher Handhabung ungemein stäubt, sich auf praktisch allen Flächen festsetzt und eine so niedrige Dichte oder Volumengewicht wie 0,2 - 0,3 t/m hat. Um dieser Schwierigkeit Herr zu werden, hat man versucht, den Staub

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zu befeuchten und ihn zu Pellets zu rollen, wobei einerseits das Volumengewicht zunimmt und andererseits die Staubstreuung verschwindet. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass das Pulver durch die Befeuchtung einen grossen Teil seines Vermögens einbüsst, zusammen mit Kalk oder Zement bindend zu wirken.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von SiIiziumoxydstaub ohne Befeuchtung und doch derart, dass die vorgenannten Nachteile ausgeschaltet werden.

Die Erfindung gründet sich auf die überraschende Beobachtung, dass, wenn der Staub zum Durchgang durch eine Kugelmühle gebracht und einer Bearbeitung durch den Kugelsatz unterworfen wird, sein Volumengewicht sich um das 2-bis 3-fache vergrössert, während gleichzeitig seine Neigung zum Stauben und Niederschlagen an Oberflächen merkbar abnimmt.

Die Erfindung soll nunmehr im Zusammenhang mit folgenden Versuchen näher beschrieben werden:

Eine Menge von etwa 23 kg eines aus einem elektrischen Schmelzofen zur Herstellung von Siliziummetall stammenden SiIiziumoxydstaubs wurde in einer Kugelmühle vermählen, die die Abmessungen 900 χ 600 mm hatte und 480 kg Kugeln, davon 50 % mit einem Durchmesser von 50 mm und 50 % mit einem Durchmesser von 35 mm, enthielt, und zwar 2,5, 3,75 und 5 Minuten lang. Nach jedem Mahlvorgang wurde 1 kg Mahlgut entnommen und wurde einerseits das Volumengewicht bestimmt und wurden andererseits subjektive Beobachtungen in Bezug auf das Stäuben des Guts bei freiem Fall und sein Haften an einem rostfreien Löffel bei Handhabung angestellt. Das Ergebnis dieser Versuche ist aus der nachfolgenden Tafel ersichtlich:

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TAFEL

VERDICHTUNGSVERMAHLUNG VON Si-STAUB

CD σ «ο 00

cn cn cn

Probe	Vermählungs-	3	kWh	VoI	umengewicht (	,229	Dichte)	, g/cm	282	Stäubun	g	Mögli chkei t der
Nr.	zei t, Min.	5	t	ni chtgerüttelte Probe	,558	gerüttelte Probe	728			Handhabung
1	Unbehandelt	7		O,	,612	0,	765			starker Belag am Löffel
2	2,5	,79	O1	,625	0,	,794	stäubt weniger al unbehandel Probe	S te	gewisser Belag am Löffel
3	3,75	,68	0	0,	wie Probe	2	etwas geringerer Balag als bei Probe 2
4	5,0	,58	0	0,	wie Probe	2	wie Probe 3

Bei der ersten Mahlstufe (Probe 2) entstand ein schwacher Belag von Staub auf den Stirnwänden und auf dem Mantel der Kugelmühle. Die weitere Mahlung steigerte den Belaggrad nicht.

In sämtlichen Mahlerzeugnissen entstehen zusammengebackene Knoten mit einer Grosse bis zu etwa 2 mm. Die Knoten haben eine gewisse Festigkeit, die auch nach Schütten oder Stürzen beibehalten ist.

Fortlaufende Mahlversuche in grossem Masstab haben voll -astätigt, dass man bei einem Einsatz von 2-5 kWh/t Siliziumoxydstaub einerseits das Volumengewicht um das 2- bis 3-fache erhöht und andererseits das Stäuben und Niederschlag und Anhaften des feinen Pulvers beträ'rti^f ich ,verringert. Es hat sich auch herausgestellt, dass sich βι/ίΉ andere Mahlkörper, wie Stangen oder Trommeln (zylinderförmige Mahlkörper mit einem ungefähr mit der Länge gleichen Durchmesser) ebenso gut anwenden lassen wie Kugeln.

Selbstverständlich kann der Si 1iziumoxydstaub in einer Kugel-, Trommel- oder Stangenmühle in demselben Mahlvorgang mit anderen Stoffen, mit denen er vermischt werden soll, wie gebranntem Kalk, Zement u.dgl., vermählen werden.

Patentansprüche - 5 -

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Behandeln von Siliziumoxydstaub, insbesondere solchem Staub, der aus eleictrisehen Schmelzofen bei der Herstellung von metallischem Silizium oder einer Siliziummetall enthaltenden Legierung anfällt, zwecks Vergrösserung des Volumengewichts gegenüber dem Volumengewicht des unbehandelten Staubs und gleichzeitiger Verringerung seiner Geneigtheit zum Zerstäuben und seines Haftvermögens, dadurch gekennzeichnet, dass der Staub zum Durchgang durch eine Kugel-, Trommel- oder Stangenmühle gebracht wird, in der er einer Bearbeitung durch die Bewegung der Kugeln, Trommeln oder Stangen unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekenn zeichnet, dass an Energie für die Bearbeitung des Staubs in der Kugel-, Trommel- oder Stangenmühle wenigstens

2 kWh/t, vorzugsweise 2-5 kWh/t, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Mühle auch andere Stoffe, mit denen der Staub vermischt werden soll, wie gebrannter Kalk, Zement o.dgl., eingeführt werden.

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ORIGINAL INSPECTED