RU2049057C1 - Окускованная шихта для выплавки кремния - Google Patents
Окускованная шихта для выплавки кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049057C1 RU2049057C1 RU93044539A RU93044539A RU2049057C1 RU 2049057 C1 RU2049057 C1 RU 2049057C1 RU 93044539 A RU93044539 A RU 93044539A RU 93044539 A RU93044539 A RU 93044539A RU 2049057 C1 RU2049057 C1 RU 2049057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- silicium
- silicon
- silica
- caked
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии производства кремния плавкой в рудно-термических печах. Предлагаемый состав шихты содержит, мас. мелкодисперсный кремнеземсодержащий материал 45 55, мелкодисперсный углеродсодержащий материал 30 35, натриевая щелочь 5 8, порошкообразный кремний 0,5 2, микрокремнезем 7,5 12. 1 табл.
Description
Предполагаемое изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии производства кремния плавкой в рудно-термических печах.
В настоящее время при производстве кремния образуется множество мелкого кремнеземсодержащего материала, представленного в основном мелким кварцитом, пылью газоочистки, которые являются отходами производства.
Размер таких частиц составляет 1 мкм 20 мм.
В технологическом процессе этот материал не принимает участие из-за своего малого размера, т.к. либо выносится из печи газовым потоком, либо испаряется при высокой температуре печи, не успев вступить в реакцию.
Кроме того, при производстве кремния образуется большое количество пыли очень ценного, но хрупкого углеродсодержащего продукта древесного угля, а также нефтекокса, которые также не принимают участие в технологическом процессе, и является отходами.
Окусковывание этих материалов позволяет возвращать их в технологический процесс. Но известные технические решения по окусковыванию шихты не позволяют получить одновременно высоко пористый и прочный окускованный материал.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта, в состав которой входит кремнеземистая пыль, уловленная из отходящих газов электропечи, угольная и коксовая пыль, а также связующее, в качестве которого используют раствор натриевой щелочи и кремниевого порошка.
Недостатком шихты является низкая термостойкость и слабая механическая прочность окускованного материала.
Задачей предполагаемого изобретения является получение высокопористого и высокопрочного окускованного шихтового материала.
Поставленная задача решается тем, что окускованная шихта для выплавки кремния дополнительно содержит микрокремнезем при следующем соотношении компонентов, мас.
Мелкий кремнеземсодержащий материал 45-55
мелкий углеродсодержащий материал 30-35 натриевая щелочь 5-8 металлический кремний 0,5-2 микрокремнезем 7,5-12
При перемешивании всех компонентов шихты происходит взаимодействие кремнеземсодержащего материала со щелочью по реакции:
SiO2+NaOH _→ Na2O·SiO2 (1)
Т. е. происходит образование жидкого стекла, которое в момент реакции обладает высокой химической активностью по отношению к металлическому кремнию, при взаимодействии с которым образуется бисиликат натрия по реакции:
Na2O·SiO2+Si+2H2O _→ Na2O·2SiO2+H2 (2)
Полимеризующийся бисиликат натрия и выделяющийся водород с парами воды способствуют образованию прочной пористой структуры шихты.
мелкий углеродсодержащий материал 30-35 натриевая щелочь 5-8 металлический кремний 0,5-2 микрокремнезем 7,5-12
При перемешивании всех компонентов шихты происходит взаимодействие кремнеземсодержащего материала со щелочью по реакции:
SiO2+NaOH _→ Na2O·SiO2 (1)
Т. е. происходит образование жидкого стекла, которое в момент реакции обладает высокой химической активностью по отношению к металлическому кремнию, при взаимодействии с которым образуется бисиликат натрия по реакции:
Na2O·SiO2+Si+2H2O _→ Na2O·2SiO2+H2 (2)
Полимеризующийся бисиликат натрия и выделяющийся водород с парами воды способствуют образованию прочной пористой структуры шихты.
Однако, реакция взаимодействия реагентов (1) идет очень медленно, в течение 1,5-2 суток.
При добавлении микрокремнезема, размер частиц которого составляет 1-150 мкм, скорость реакции (1) резко возрастает и время взаимодействия реагентов составляет 20-30 мин.
Кроме того, добавление микрокремнезема способствует образованию необходимого фракционного состава шихты, а также образованию пленки, которая, высыхая, создает на поверхности комка гладкую корочку, удерживающую выделяющиеся газы внутри комка. Это способствует увеличению пористости и равномерному распределению пор в объеме окускованного материала.
Как следует из таблицы, по сравнению с прототипом использование микрокремнезема в составе шихты позволяет увеличить пористость (на 10%), получить окомкованную шихту высокой прочности (175-180 кг) брикет при 1200оС), а также значительно сократить время образования окомкованного шихтового материала (до 20-30 мин).
Claims (1)
- ОКУСКОВАННАЯ ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ КРЕМНИЯ карботермическим восстановлением, включающая мелкодисперсные кремнезем- и углеродсодержащие вещества, натриевую щелочь и порошкообразный кремний, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микрокремнезем при следующих соотношениях компонентов, мас.Мелкодисперсное кремнеземсодержащее вещество 45 55
Мелкодисперсное углеродсодержащее вещество 30 35
Натриевая щелочь 5 8
Порошкообразный кремний 0,5 2
Микрокремнезем 7,5 12
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93044539A RU2049057C1 (ru) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Окускованная шихта для выплавки кремния |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93044539A RU2049057C1 (ru) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Окускованная шихта для выплавки кремния |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049057C1 true RU2049057C1 (ru) | 1995-11-27 |
RU93044539A RU93044539A (ru) | 1996-03-27 |
Family
ID=20147395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93044539A RU2049057C1 (ru) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Окускованная шихта для выплавки кремния |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049057C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2573493B (en) * | 2018-02-16 | 2021-04-07 | Water Lane 6 Sf Ltd | Hydrogen generation |
RU2796955C2 (ru) * | 2021-06-02 | 2023-05-29 | Акционерное общество "Регионстрой" | Брикетированная шихта для выплавки кремния технического |
-
1993
- 1993-09-09 RU RU93044539A patent/RU2049057C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка Японии N 54-47323, кл. C 22B 5/06, 1979. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2573493B (en) * | 2018-02-16 | 2021-04-07 | Water Lane 6 Sf Ltd | Hydrogen generation |
RU2796955C2 (ru) * | 2021-06-02 | 2023-05-29 | Акционерное общество "Регионстрой" | Брикетированная шихта для выплавки кремния технического |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7897534B2 (en) | Manufacture and use of engineered carbide and nitride composites | |
US3752685A (en) | Method for producing hollow glass micro-spheres and their composites | |
TW201026604A (en) | Process for preparing high-purity silicon carbide from carbohydrates and silicon oxide by calcination | |
US4536379A (en) | Production of silicon carbide | |
JPS5913442B2 (ja) | 高純度の型窒化珪素の製造法 | |
RU2049057C1 (ru) | Окускованная шихта для выплавки кремния | |
US2573057A (en) | Process of preparing white finely divided amorphous silica | |
JPS6058283B2 (ja) | 冶金用添加剤の製造法 | |
US3704094A (en) | Process for the production of elemental silicon | |
JP3710977B2 (ja) | SiO2粒子の精製方法および該方法の実施のための装置 | |
CA1214309A (en) | Process for preparing metal carbides and precursors thereof | |
RU2103386C1 (ru) | Способ получения окускованной шихты | |
US3309435A (en) | Process for the manufacture of rounded powdered magnetite particles | |
JP7483192B2 (ja) | 複合粒子およびその製造方法 | |
RU2002827C1 (ru) | Способ приготовлени шихты дл производства алюминиево - кремниевых сплавов | |
FR2638733A1 (fr) | Procede de production de carbure de silicium micr onique | |
US3996340A (en) | Method of producing aluminum fluoride | |
CN112108109B (zh) | 一种高岭土基复合重金属添加剂的制备方法及其产品 | |
NL2031379B1 (en) | Low-carbon magnesia carbon brick with modified expanded graphite as carbon source and preparation method thereof | |
JPH08253364A (ja) | サイアロンの製造方法 | |
RU2042721C1 (ru) | Способ подготовки шихты для выплавки кремния | |
CA1208109A (en) | Flux for continuous casting | |
CN112384474B (zh) | 用于生产含硅金属团块的方法 | |
JPH01172205A (ja) | 金属炭化物製造用原料組成物 | |
JP2694893B2 (ja) | 炭素−炭化物セラミックス球状複合体およびその製造方法 |