RU2383493C1 - Method of carbo-thermal reduction of silicon - Google Patents

Method of carbo-thermal reduction of silicon Download PDF

Info

Publication number
RU2383493C1
RU2383493C1 RU2008136022/15A RU2008136022A RU2383493C1 RU 2383493 C1 RU2383493 C1 RU 2383493C1 RU 2008136022/15 A RU2008136022/15 A RU 2008136022/15A RU 2008136022 A RU2008136022 A RU 2008136022A RU 2383493 C1 RU2383493 C1 RU 2383493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
carbon
silica
briquettes
reducing agent
Prior art date
Application number
RU2008136022/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Владимирович Черняховский (RU)
Леонид Владимирович Черняховский
Юрий Анатольевич Тиунов (RU)
Юрий Анатольевич Тиунов
Игорь Вадимович Янчевский (RU)
Игорь Вадимович Янчевский
Асанбек Абакирович Тороев (RU)
Асанбек Абакирович Тороев
Original Assignee
Леонид Владимирович Черняховский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Владимирович Черняховский filed Critical Леонид Владимирович Черняховский
Priority to RU2008136022/15A priority Critical patent/RU2383493C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2383493C1 publication Critical patent/RU2383493C1/en

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method of silicon reduction out of its oxides consists in preliminary preparation of briquettes containing silica and carbon containing reducer, in supplying charge into ore-thermal furnace, where charge contains briquettes and not briquetted silica, and in successive two-stage charge heating. Contents of silicon dioxide and carbon in briquettes are maintained in stoichiometric ratio in terms of reaction of production of silicon carbide, while contents of not briquetted silica in charge to silicon in a briquette are maintained at ratio 1:2. As a carbon containing reducer there are used reducers with contents of hydrogen not less, than 5% of total mass of the reducer.
EFFECT: increased degree of silicon extraction at reduced consumption of raw materials and power.
2 tbl, 5 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии производства кремния плавкой в руднотермических печах.The present invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to a technology for the production of melting silicon in ore-thermal furnaces.

В настоящее время технический кремний получают карботермическим восстановлением из кремнезема. Руднотермическая плавка, как правило, осуществляется непрерывно на одной и той же шихте с постоянным по уровню и содержанию колошником на неизменном электрическом режиме, характеризующемся постоянным по величине напряжением и силой тока, с периодическими, повторяющимися через равные интервалы времени выпусками расплава из печи.Currently, technical silicon is obtained by carbothermic reduction from silica. Ore-thermal smelting, as a rule, is carried out continuously on the same charge with a constant top level and content blast furnace at an unchanged electric mode, characterized by a constant voltage and current strength, with periodic releases of the melt from the furnace that are repeated at regular intervals.

Из патентной информации известны различные способы ведения электровосстановительной плавки.Various patent methods for conducting electroreduction smelting are known from patent information.

Так, известен «Способ получения кремния» по а.с. №420241 (C01B 33/02, приоритет 06.07.71 г.), согласно которому в шихту с целью повышения экономичности процесса (для повышения извлечения кремния, снижения расхода энергии, снижения электропроводности шихты) вводят карбид кремния при соотношении карбида кремния к углероду в пределах 0,6÷2,9. Недостатком способа являются значительные потери кремния в виде летучих соединений, при этом степень извлечения составляет 76%.So, the known "Method for the production of silicon" by and.with. No. 420241 (C01B 33/02, priority 06.07.71 g), according to which silicon carbide is introduced into the charge in order to increase the efficiency of the process (to increase silicon recovery, reduce energy consumption, reduce the electrical conductivity of the charge) with a silicon carbide to carbon ratio within 0.6 ÷ 2.9. The disadvantage of this method is a significant loss of silicon in the form of volatile compounds, while the degree of extraction is 76%.

Также известен «Способ получения кремния электровосстановительной плавкой» по а.с. №595942 (C01B 33/02, приоритет 26.11.76 г.), в котором с целью повышения извлечения кремния плавку проводят с введением в основную шихту при температуре 800-1200°С карбида кремния, сбрикетированного с двуокисью кремния и углеродом при соотношении (карбид кремния:двуокись кремния:углерод) = (4-24):(3-30):1. Сущность данного способа заключается в том, что при введении карбида кремния в виде брикета, содержащего двуокись кремния и углерод, моноокись кремния, образующаяся в ходе процесса по реакцииAlso known is the "Method of producing silicon by electroreduction melting" by A. with. No. 595942 (C01B 33/02, priority 11.26.76), in which, in order to increase the extraction of silicon, melting is carried out with the introduction of silicon carbide briquetted with silicon dioxide and carbon into the main charge at a ratio of (carbide silicon: silicon dioxide: carbon) = (4-24) :( 3-30): 1. The essence of this method lies in the fact that with the introduction of silicon carbide in the form of a briquette containing silicon dioxide and carbon, silicon monoxide formed during the process by reaction

2SiO2+SiC=3SiOгаз+CO,2SiO 2 + SiC = 3SiO gas + CO,

максимально улавливается в том же брикете по реакцииmaximally captured in the same briquette by reaction

SiOгаз + 2С=SiC+СО.SiO gas + 2C = SiC + CO.

Процесс по приведенным реакциям протекает в основном локально в брикете при заявляемом соотношении компонентов. Извлечение достигало 82%.The process according to the reactions proceeds mainly locally in the briquette with the claimed ratio of components. The recovery reached 82%.

Известны способы восстановления кремния, согласно которым процесс восстановления кремния из диоксида кремния разделялся на два этапа: получение карбида кремния из кремнезема, а затем кремния из его карбида. Известен «Способ получения кремния» по а.с. №1579014 (C01B 33/02, приоритет 27.07.96 г.). На первом этапе в печь загружают кварцит и восстановитель и проводят карбидизацию кремнезема. После охлаждения карбид кремния разгружается, дробится и вновь подается в разогретую до 1900°С печь вместе с кремнеземом. Извлечение достигало 90%. Способ достаточно сложный и дорогостоящий, поэтому промышленного применения не нашел.Known methods of silicon reduction, according to which the process of reducing silicon from silicon dioxide was divided into two stages: obtaining silicon carbide from silica, and then silicon from its carbide. The well-known "Method for producing silicon" by as No. 1579014 (C01B 33/02, priority July 27, 1996). At the first stage, quartzite and a reducing agent are loaded into the furnace and the silica is carbidized. After cooling, silicon carbide is unloaded, crushed and re-fed into a furnace with silica preheated to 1900 ° C. The recovery reached 90%. The method is quite complicated and expensive, so I have not found industrial application.

Также известен «Способ получения кремния в низкошахтной печи» по патенту СССР №1494861 (патентообладатель - Интернэшнл Минерал энд Кемикал Корпорейшен (US), С01В 33/02, приоритет 26.11.83 г.). Способ предусматривает получение кремния путем загрузки в печь брикетов из кварца и углерода, а также зернистого (небрикетированного) сырьевого кварца. Способ осуществляется при двухстадийном нагревании шихты. На первой стадии в верхней части печи двуокись кремния брикетов подвергают взаимодействию с избыточным относительно реакции образования карбида кремния количеством углерода, при этом первую стадию проводят при 1500÷1600°С при избытке углерода в брикетах, равном 50÷90 мас.%, а на второй стадии образовавшийся на первой стадии карбид кремния подвергают взаимодействию с небрикетированным кварцем при 1800÷2000°С.Also known is the "Method of producing silicon in a low shaft furnace" according to the USSR patent No. 1494861 (patent holder - International Mineral and Chemical Corporation (US), СВВ 33/02, priority November 26, 83). The method involves obtaining silicon by loading briquettes from quartz and carbon, as well as granular (un briquetted) raw quartz, into the furnace. The method is carried out with two-stage heating of the mixture. In the first stage, in the upper part of the furnace, the silicon dioxide of the briquettes is subjected to interaction with an excess amount of carbon relative to the reaction of silicon carbide formation, the first stage being carried out at 1500 ÷ 1600 ° C with an excess of carbon in the briquettes equal to 50 ÷ 90 wt.%, And in the second stage formed in the first stage, silicon carbide is subjected to interaction with unbriquetted quartz at 1800 ÷ 2000 ° C.

По технической сущности, наличию сходных существенных признаков патент СССР №1494861 выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).By technical nature, the presence of similar essential features of the USSR patent No. 1494861 is selected as the closest analogue (prototype).

Согласно способу по прототипу при температуре 1500÷1600°С в брикете идет реакция SiO2+3С=SiC+2СО, которая имеет место в верхней части печи при избыточном содержании углерода. В результате образования карбида кремния исходные брикеты приобретают подобную губке структуру, за счет чего брикеты активно поглощают восходящую из нижней части печи, где шихту нагревают до 1800÷1900°С, газообразную моноокись кремния, так что она может вступать в реакцию с избыточным углеродом. При указанной температуре в нижней части печи, как указывают авторы, имеют место реакции углерода с моноокисью и двуокисью кремния, а также реакция карбида кремния с двуокисью кремния.According to the method of the prototype at a temperature of 1500 ÷ 1600 ° C, the reaction SiO 2 + 3C = SiC + 2CO takes place in the briquette, which takes place in the upper part of the furnace with an excess carbon content. As a result of the formation of silicon carbide, the initial briquettes acquire a sponge-like structure, due to which the briquettes actively absorb ascending from the lower part of the furnace, where the mixture is heated to 1800 ÷ 1900 ° С, gaseous silicon monoxide, so that it can react with excess carbon. At this temperature, in the lower part of the furnace, as the authors indicate, there are reactions of carbon with silicon monoxide and dioxide, as well as the reaction of silicon carbide with silicon dioxide.

Рассмотрим современную концепцию механизма карботермического процесса получения кремния. В тигле руднотермической печи можно выделить три основные реакционные зоны: низких (до 1500°С), средних (до 1900°С) и высоких (более 1900°С) температур. В первой и второй зонах печи происходит образование карбида кремния, причем во второй зоне углерод восстановителя должен быть израсходован полностью на образование карбида кремния. Это связано с тем, что непрореагировавший в спеченном слое шихты (зона средних температур) углерод при поступлении в газовую полость (зону высоких температур) вызывает повышенный расход тепловой энергии и снижает концентрацию моноокиси кремния в газовой фазе. В результате ухудшаются условия восстановления кремния и снижается производительность печи.Consider the modern concept of the mechanism of the carbothermal process for producing silicon. Three main reaction zones can be distinguished in the crucible of an ore-thermal furnace: low (up to 1500 ° С), medium (up to 1900 ° С) and high (more than 1900 ° С) temperatures. In the first and second zones of the furnace, the formation of silicon carbide occurs, and in the second zone, the carbon of the reducing agent must be completely spent on the formation of silicon carbide. This is due to the fact that unreacted carbon in the sintered layer of the mixture (medium temperature zone) when it enters the gas cavity (high temperature zone) causes an increased consumption of thermal energy and reduces the concentration of silicon monoxide in the gas phase. As a result, silicon reduction conditions are worsened and furnace performance is reduced.

В третьей зоне под воздействием электрической дуги происходит образование моноокиси кремния и восстановление кремния по суммарной реакции:In the third zone, under the influence of an electric arc, silicon monoxide is formed and silicon is restored by the total reaction:

SiO2+2SiC=3Si+2CO.SiO 2 + 2SiC = 3Si + 2CO.

Особое внимание необходимо уделить роли водорода в твердофазных углеродвосстановительных технологических процессах. Когда восстанавливаемое исходное вещество находится в твердофазном агрегатном состоянии, химические процессы осуществляются при участии водорода, выступающего в качестве транспортирующего агента. Роль твердых углеродистых восстановителей в этих процессах сводится к взаимодействию с водой и к выводу последней из зоны реакции в виде оксида углерода и водорода. Из сказанного следует, что в так называемом твердофазном восстановлении оксидов принимают участие и водород, и твердые углеродистые восстановители, и поэтому нельзя «твердофазное» восстановление оксидов с высокой эффективностью осуществлять или только твердым углеродистым восстановителем, или только газообразным - водородом.Particular attention should be paid to the role of hydrogen in solid-state carbon reduction processes. When the starting material to be recovered is in a solid-state state of aggregation, chemical processes are carried out with the participation of hydrogen acting as a transporting agent. The role of solid carbonaceous reducing agents in these processes is reduced to the interaction with water and to the removal of the latter from the reaction zone in the form of carbon monoxide and hydrogen. From the aforesaid, it follows that both hydrogen and solid carbon reducing agents take part in the so-called solid-phase reduction of oxides, and therefore it is impossible to “solid-phase” reducing oxides with high efficiency by either a solid carbon reducing agent or only gaseous - hydrogen.

С позиций современной концепции в способе по патенту СССР №1494861 имеется ряд существенных недостатков:From the position of the modern concept in the method according to the USSR patent No. 1494861 there are a number of significant disadvantages:

- в связи со значительным избытком углерода в брикетах в высокотемпературную зону печи неизбежно попадает непрореагировавший в спеченном слое углерод, что, как указано выше, снижает производительность печи;- due to a significant excess of carbon in the briquettes, unreacted carbon in the sintered layer inevitably enters the high-temperature zone of the furnace, which, as indicated above, reduces the productivity of the furnace;

- за счет содержания в брикетах значительного количества избыточного восстановителя снижается их прочность;- due to the content in briquettes of a significant amount of excess reducing agent, their strength is reduced;

- при избыточном содержании восстановителя повышается унос сырья за счет повышенного образования газообразных продуктов;- with an excessive content of reducing agent increases the ablation of raw materials due to the increased formation of gaseous products;

- не уделено внимание распределению кремнезема между брикетами и небрикетированной частью шихты, что приводит к слабому контролю и управлению химизмом процесса и не обеспечивает условия преимущественного протекания целевых реакций: в зонах низких и средних температур - карбидизации кремния, в зоне высоких температур - восстановления кремния. Это подтверждается заявлением авторов способа по прототипу, что в нижней части печи имеют место реакции углерода с моноокисью и двуокисью кремния, а также реакция карбида кремния с двуокисью кремния;- no attention was paid to the distribution of silica between the briquettes and the non-briquetted part of the mixture, which leads to poor control and management of the chemistry of the process and does not provide the conditions for the predominant occurrence of target reactions: in low and medium temperature zones - silicon carbidization, in the high temperature zone - silicon reduction. This is confirmed by the statement of the authors of the prototype method that in the lower part of the furnace there are reactions of carbon with silicon monoxide and dioxide, as well as the reaction of silicon carbide with silicon dioxide;

- не уделено внимание качеству восстановителя в части содержания водорода, что отрицательно сказывается на эффективности протекания первоначальной стадии восстановления.- not paid attention to the quality of the reducing agent in terms of hydrogen content, which negatively affects the efficiency of the initial stage of recovery.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа карботермического восстановления кремния с высокой степенью его извлечения при минимальных расходах сырья и электроэнергии.The task of the invention is to provide a method for carbothermal reduction of silicon with a high degree of its extraction with minimal consumption of raw materials and electricity.

Техническим результатом внедрения предлагаемого способа является следующее:The technical result of the implementation of the proposed method is the following:

- возможность дозирования шихтовых материалов в оптимальном соотношении, соответствующем необходимому и достаточному количеству компонентов шихты, обеспечивающему поэтапное протекание целевых химических процессов, что позволяет значительно повысить извлечение кремния;- the possibility of dosing charge materials in an optimal ratio, corresponding to the necessary and sufficient number of charge components, ensuring a phased flow of target chemical processes, which can significantly increase the extraction of silicon;

- значительно снижается расход углеродсодержащего восстановителя в пересчете на твердый углерод;- significantly reduces the consumption of carbon-containing reducing agent in terms of solid carbon;

- предлагаемый способ позволяет отказаться от использования дорогостоящего древесного угля;- the proposed method eliminates the use of expensive charcoal;

- снижается удельный расход электроэнергии.- reduced specific energy consumption.

Технический результат достигается тем, что в способе карботермического восстановления кремния из его окислов, включающем предварительное приготовление брикетов, содержащих кремнезем и углеродсодержащий восстановитель, подачу в руднотермическую печь шихты, содержащей брикеты и небрикетированный кремнезем, последовательный двухстадийный нагрев шихты, причем на первой стадии диоксид кремния в брикетах подвергают взаимодействию с углеродом до образования карбида кремния, а на второй стадии небрикетированный кремнезем подвергают взаимодействию с образовавшимся карбидом кремния до получения кремния, в брикетах содержание диоксида кремния и углерода поддерживают в стехиометрическом соотношении в пересчете на реакцию получения карбида кремния, а содержание небрикетированного кремнезема в шихте к кремнезему в брикете поддерживают в соотношении 1:2, при этом в качестве углеродсодержащего восстановителя используют восстановители с содержанием водорода не менее 5% от общей массы восстановителя.The technical result is achieved by the fact that in the method of carbothermal reduction of silicon from its oxides, which includes the preliminary preparation of briquettes containing silica and a carbon-containing reducing agent, feeding a mixture containing briquettes and non-briquetted silica into the ore-thermal furnace, sequential two-stage heating of the mixture, and, in the first stage, silicon dioxide into briquettes are subjected to interaction with carbon to form silicon carbide, and in the second stage, non-briquetted silica is subjected to interaction with the formed silicon carbide to obtain silicon, in the briquettes, the content of silicon dioxide and carbon is maintained in a stoichiometric ratio in terms of the reaction for producing silicon carbide, and the content of unbricked silica in the charge to silica in the briquette is maintained in a ratio of 1: 2, while as a carbon-containing reducing agents use reducing agents with a hydrogen content of at least 5% of the total mass of the reducing agent.

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.The technical essence of the proposed solution is as follows.

1. В отличие от прототипа в предлагаемом решении исходные компоненты брикетов (диоксид кремния и углерод) шихтуют в стехиометрическом соотношении в пересчете на реакцию SiO2+3С=SiC+2СО, которая имеет место при температуре 1300÷1600°С. В настоящее время общепризнанным является механизм образования карбида кремния, по которому последний получается в результате взаимодействия газообразного силицирующего агента (SiO2, SiO, Si) с твердым углеродистым материалом. Вначале скрытокристаллический карбид кремния возникает вокруг углеродистых зерен и по трещинам в них. Затем в результате диффузии силицирующего агента процесс перерождения углеродистого материала идет глубже и от последнего остаются лишь реликты. В итоге углеродистый материал полностью замещается карбидом кремния.1. In contrast to the prototype in the proposed solution, the initial components of the briquettes (silicon dioxide and carbon) are blended in a stoichiometric ratio in terms of the reaction SiO 2 + 3C = SiC + 2CO, which takes place at a temperature of 1300 ÷ 1600 ° C. Currently, the mechanism of silicon carbide formation is generally recognized, according to which the latter is obtained as a result of the interaction of a gaseous siliconizing agent (SiO 2 , SiO, Si) with a solid carbon material. Initially, cryptocrystalline silicon carbide occurs around carbon grains and along cracks in them. Then, as a result of diffusion of the siliconizing agent, the process of degeneration of the carbon material goes deeper and only relics remain from the latter. As a result, the carbonaceous material is completely replaced by silicon carbide.

Таким образом, в каждом отдельно взятом брикете проходит процесс образования карбида кремния. Причем стехиометрическое соотношение диоксида кремния и углерода в брикете обеспечивает, как отмечалось выше, полное замещение углеродистого восстановителя на карбид кремния и брикет приобретает подобную губке структуру, которая в дальнейшем при температуре 1800÷1900°С поглощает газообразную моноокись и двуокись кремния с их восстановлением до кремния.Thus, in each individual briquette, the process of formation of silicon carbide takes place. Moreover, the stoichiometric ratio of silicon dioxide and carbon in the briquette provides, as noted above, the complete substitution of the carbon reducing agent for silicon carbide and the briquette acquires a sponge-like structure, which subsequently absorbs gaseous silicon monoxide and dioxide with their reduction to silicon at a temperature of 1800 ÷ 1900 ° С .

Использование образовавшегося карбида кремния для восстановления небрикетированной части кремнезема позволяет значительно снизить расход углеродного восстановителя (в пересчете на твердый углерод) при производстве кремния.The use of the formed silicon carbide for the reduction of the non-briquetted part of silica can significantly reduce the consumption of carbon reducing agent (in terms of solid carbon) in the production of silicon.

2. По предлагаемому способу содержание небрикетированного кремнезема в шихте составляет треть от всей массы кремнезема, что соответствует стехиометрии реакции восстановления кремния карбидом кремния из его двуокиси. Известно, что в процессе промышленного получения кремния имеют место значительные потери как восстановителя, так и кремния в газовую фазу. По предлагаемому способу процесс карбидизации двуокиси кремния в брикете проходит при низкой температуре, порядка 1300°С, что соответствует начальной фазе образования моноокиси кремния. Таким образом, потерями кремния в газовую фазу в виде моноокиси практически можно пренебречь, поэтому при определении содержания небрикетированного кремнезема в шихте исходили из того, что потери кремния при низкотемпературном процессе карбидизации несущественны.2. According to the proposed method, the content of non-briquetted silica in the charge is one third of the total mass of silica, which corresponds to the stoichiometry of the reaction of reduction of silicon by silicon carbide from its dioxide. It is known that in the process of industrial production of silicon there are significant losses of both a reducing agent and silicon in the gas phase. According to the proposed method, the process of carbidization of silicon dioxide in the briquette takes place at a low temperature, about 1300 ° C, which corresponds to the initial phase of the formation of silicon monoxide. Thus, losses of silicon into the gas phase in the form of monoxide can be practically neglected; therefore, when determining the content of unbriquetted silica in the charge, it was assumed that silicon losses during the low-temperature carbidization process are insignificant.

Опытные испытания доказали, что гарантированный устойчивый процесс восстановления кремния обеспечивается при подаче в печь небрикетированного кремнезема в количестве, равном трети от общего количества кремнезема. При снижении или увеличении содержания небрикетированного кремнезема в шихте, относительно 1/3 от общего количества, наблюдалось более низкое извлечение кремния.Experimental tests have proved that a guaranteed stable process of silicon reduction is provided when unbriquetted silica is fed into the furnace in an amount equal to one third of the total amount of silica. With a decrease or increase in the content of non-briquetted silica in the charge, relative to 1/3 of the total amount, lower extraction of silicon was observed.

3. В настоящее время доказано, что эффективность процесса образования карбида кремния определяется наличием в реакционной зоне достаточного количества газообразных водородсодержащих веществ, так как водород является транспортирующим агентом между твердыми веществами. В присутствии транспортирующей газовой фазы (водорода) взаимодействие твердых веществ осуществляется при значительно более низких температурах и может быть значительно ускорено.3. At present, it has been proved that the efficiency of the process of silicon carbide formation is determined by the presence of a sufficient amount of gaseous hydrogen-containing substances in the reaction zone, since hydrogen is a transporting agent between solids. In the presence of a transporting gas phase (hydrogen), the interaction of solids occurs at significantly lower temperatures and can be significantly accelerated.

В начальный (низкотемпературный) период твердофазного углеродвосстановительного процесса водород в составе шихты обычно имеется и непосредственно в углеродистом материале и в виде влаги в исходных компонентах. Но начавшийся процесс в связи с потерей шихтовыми материалами водорода и водородсодержащих летучих веществ при нагреве со временем затухает. Теоретически для обеспечения дальнейшего эффективного протекания процесса (приемлемые скорости и достаточная полнота при пониженных температурах) необходимо постоянное введение в реакционную зону дополнительных количеств водорода, что, как правило, в промышленных условиях нетехнологично.In the initial (low-temperature) period of the solid-phase carbon reduction process, hydrogen in the charge is usually present directly in the carbon material and in the form of moisture in the starting components. But the process that began in connection with the loss of charge materials of hydrogen and hydrogen-containing volatile substances during heating dies over time. Theoretically, to ensure the further efficient course of the process (acceptable speeds and sufficient completeness at low temperatures), it is necessary to continuously introduce additional amounts of hydrogen into the reaction zone, which, as a rule, is not technologically advanced under industrial conditions.

Известно, что в замкнутых равновесных химических системах происходит циклическая регенерация водорода в реакционной зоне, что обеспечивает полноту процесса без введения дополнительных объемов водорода. Предлагаемый авторами способ включает брикетирование компонентов, и каждый брикет можно рассматривать как замкнутую реакционную зону с содержанием реагирующих компонентов в количестве, необходимом и достаточном для обеспечения полноты процесса карбидизации. Причем за счет более эффективного сохранения газовой водородсодержащей фазы в пределах брикета процесс карбидизации в нем происходит с большей скоростью и при более низких температурах.It is known that in closed equilibrium chemical systems cyclic hydrogen regeneration occurs in the reaction zone, which ensures the completeness of the process without introducing additional volumes of hydrogen. The method proposed by the authors includes briquetting components, and each briquette can be considered as a closed reaction zone with the content of reacting components in an amount necessary and sufficient to ensure the completeness of the carbidization process. Moreover, due to more efficient conservation of the hydrogen-containing gas phase within the briquette, the carbidization process in it occurs at a higher rate and at lower temperatures.

В процессе экспериментов было определено, что для обеспечения начала твердофазного углеродвосстановительного процесса в качестве углеродсодержащего восстановителя необходимо использовать восстановители с содержанием водорода не менее 5% от общей массы восстановителя. При снижении данного показателя процесс восстановления кремния осуществляется с меньшей полнотой при увеличении расходных показателей процесса как по электроэнергии, так и по электродным материалам.In the course of the experiments, it was determined that to ensure the beginning of the solid-phase carbon reduction process, it is necessary to use reducing agents with a hydrogen content of at least 5% of the total reducing agent mass as a carbon-containing reducing agent. With a decrease in this indicator, the process of silicon reduction is carried out with less completeness with an increase in the expenditure indices of the process both in electric power and in electrode materials.

Ближайший аналог и предлагаемое техническое решение характеризуются следующими общими признаками:The closest analogue and the proposed technical solution are characterized by the following common features:

- оба способа являются карботермическим восстановлением кремния из его окислов;- both methods are carbothermic reduction of silicon from its oxides;

- в обоих способах часть кремнезема брикетируют совместно с углеродным восстановителем, а часть загружают в печь в небрикетированном виде;- in both methods, part of the silica is briquetted together with a carbon reducing agent, and part is loaded into the furnace in an un briquetted form;

- брикеты и небрикетированный кремнезем загружают в печь одновременно;- briquettes and non-briquetted silica are loaded into the furnace at the same time;

- процесс восстановления ведут таким образом, что шихта последовательно проходит две стадии нагрева, каждая из которых обеспечивает протекание целевой реакции: на первой стадии - процесс карбидизации брикетов, на второй - процесс получения кремния.- the reduction process is carried out in such a way that the mixture successively passes through two stages of heating, each of which ensures the occurrence of the target reaction: at the first stage, the process of carbidization of briquettes, at the second, the process of producing silicon.

В представленной авторами формуле изобретения заявлены следующие отличительные от прототипа признаки:Presented by the authors of the claims claimed the following distinctive features from the prototype signs:

- в брикетах содержание диоксида кремния и углерода поддерживают в стехиометрическом соотношении в пересчете на реакцию получения карбида кремния. В прототипе брикеты содержат избыток углерода в размере 50-90 мас.% относительно реакции карбидообразования;- in the briquettes, the content of silicon dioxide and carbon is maintained in a stoichiometric ratio in terms of the reaction for producing silicon carbide. In the prototype, the briquettes contain an excess of carbon in the amount of 50-90 wt.% Relative to the carbide formation reaction;

- содержание небрикетированного кремнезема в шихте к кремнезему в брикете поддерживают в соотношении 1:2. В способе по прототипу не регламентируется распределение кремнезема между брикетированной и небрикетированной частями шихты. В результате на обеих стадиях процесса имеет место протекание не только целевых реакций;- the content of non-briquetted silica in the mixture to silica in the briquette is maintained in a ratio of 1: 2. In the prototype method, the distribution of silica between the briquetted and un briquetted parts of the mixture is not regulated. As a result, not only targeted reactions occur at both stages of the process;

- в качестве углеродсодержащего восстановителя используют восстановители с содержанием водорода не менее 5% от общей массы восстановителя. В прототипе к качеству восстановителя в части содержания транспортирующего агента - водорода, требования не предъявляются.- as a carbon-containing reducing agent use reducing agents with a hydrogen content of at least 5% of the total mass of the reducing agent. In the prototype, the quality of the reducing agent in terms of the content of the transporting agent is hydrogen, there are no requirements.

Наличие в предлагаемом техническом решении перечисленных выше признаков, отличных от признаков ближайшего аналога, позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».The presence in the proposed technical solution of the above signs that are different from the signs of the closest analogue allows us to conclude that it meets the condition of patentability “novelty”.

С целью определения «уровня техники» был проведен поиск по патентной и научно-технической литературе. В процессе анализа, проведенного по отобранному массиву, частично приведенному в разделе описания - «аналоги», выявлено, что принципиально отдельные признаки объекта защиты известны:In order to determine the “prior art”, a search was conducted on patent and scientific and technical literature. In the process of analysis carried out on the selected array, partially given in the description section - “analogues”, it was revealed that fundamentally separate signs of the object of protection are known:

- карботермическое восстановление диоксида кремния из его окислов с подробным описанием механизма процесса в части значимости транспортирующей водородсодержащей газовой фазы описано в научных трудах В.В.Дигонского, С. В.Дигонского, А.В.Дигонского и др.: «Металлургия будущего» (ВО «Наука», Новосибирск, 1993 г.), «Неизвестный водород» (Санкт-Петербург, «Наука», 2006 г.); Черняховского Л.В. «Роль водорода в карботермическом восстановлении металлов» (ж. «Цветные металлы», 2001 г., №4); Попова С.И. «Металлургия кремния в трехфазных печах» (Иркутск, 2004 г.);- carbothermal reduction of silicon dioxide from its oxides with a detailed description of the process mechanism in terms of the significance of the transporting hydrogen-containing gas phase is described in the scientific works of V.V. Digonsky, S.V. Digonsky, A.V. Digonsky, etc. VO Nauka, Novosibirsk, 1993), Unknown Hydrogen (St. Petersburg, Nauka, 2006); Chernyakhovsky L.V. "The role of hydrogen in carbothermal reduction of metals" (J. "Non-ferrous metals", 2001, No. 4); Popova S.I. “Silicon metallurgy in three-phase furnaces” (Irkutsk, 2004);

- известно брикетирование компонентов карботермического восстановления кремния, причем состав брикетов весьма разнообразен, а именно:- briquetting of carbothermal reduction components of silicon is known, and the composition of briquettes is very diverse, namely:

- брикеты содержат углеродный восстановитель и двуокись кремния: патент СССР №1091849 «Способ получения кремний-углеродсодержащего сырья»; а.с. СССР №1666443 «Способ подготовки шихты для выплавки кремния»;- briquettes contain carbon reducing agent and silicon dioxide: USSR patent No. 1091849 "Method for producing silicon-carbon-containing raw materials"; A.S. USSR No. 1666443 "Method for the preparation of a mixture for smelting silicon";

- брикеты содержат углеродный восстановитель, двуокись кремния и карбид кремния: а.с. СССР №595942 «Способ получения кремния электровосстановительной плавкой» (26.11.76 г.);- briquettes contain carbon reducing agent, silicon dioxide and silicon carbide: and.with. USSR No. 595942 "A method for producing silicon by electroreduction melting" (11.26.76);

- брикеты содержат углеродный восстановитель: патент ЕПВ №1333229 «Способ получения кремния»; патент РФ №2032616 «Способ подготовки углеродистого восстановителя для выплавки кремния»;- briquettes contain a carbon reducing agent: EPO patent No. 1333229 "Method for the production of silicon"; RF patent No. 2032616 "Method for preparing a carbonaceous reducing agent for smelting silicon";

- брикеты содержат углеродный восстановитель, двуокись кремния, кремний и жидкое стекло: патент RU №2042721 «Способ подготовки шихты для выплавки кремния»; патент РФ №2103386 «Способ получения окускованной шихты»;- briquettes contain carbon reducing agent, silicon dioxide, silicon and liquid glass: patent RU No. 2042721 "Method for the preparation of the mixture for smelting silicon"; RF patent №2103386 "Method for producing agglomerated charge";

- брикеты содержат углеродный восстановитель, двуокись кремния, кремний и натриевую щелочь: патент RU №2228376 «Окускованная шихта для выплавки кремния», патент РФ №2049057 «Окускование шихты для выплавки кремния»;- briquettes contain carbon reducing agent, silicon dioxide, silicon and sodium alkali: patent RU No. 2228376 "Blended charge for smelting silicon", RF patent No. 2049057 "Blending the charge for smelting silicon";

- брикеты содержат углеродный восстановитель, двуокись кремния и концентрат сульфитно-спиртовой барды в качестве связующего: а.с. СССР №1656881 «Способ подготовки шихтовых материалов для выплавки кремния».- briquettes contain carbon reducing agent, silicon dioxide and a concentrate of sulphite-alcohol stillage as a binder: and.with. USSR No. 1656881 "Method for the preparation of charge materials for smelting silicon."

- брикетирование шихты на основе кремнеземсодержащего материала и углеродистого восстановителя в стехиометрическом соотношении: патент RU №2042721 «Способ подготовки шихты для выплавки кремния»;- briquetting a mixture based on a silica-containing material and a carbon reducing agent in a stoichiometric ratio: RU patent No. 2042721 "Method for preparing a mixture for silicon smelting";

- содержание в восстановителе легколетучих углеводородсодержащих веществ лимитировалось в патенте РФ №2228376 «Окускованная шихта для выплавки кремния»;- the content in the reducing agent of volatile hydrocarbon-containing substances was limited in the patent of the Russian Federation No. 2228376 "Blended charge for smelting silicon";

- высокотемпературное взаимодействие карбида кремния с кремнеземом в стехиометрическом соотношении известно из патента РФ №2026814 «Способ получения высокочистого кремния»;- the high-temperature interaction of silicon carbide with silica in a stoichiometric ratio is known from RF patent No. 2026814 "Method for producing high-purity silicon";

- использование в качестве восстановителя гидролизного лигнина с высоким содержанием водорода и водородсодержащих летучих веществ: а.с. СССР №1512110 «Способ получения углеродистого восстановителя для производства кремния».- use as a reducing agent of hydrolytic lignin with a high content of hydrogen and hydrogen-containing volatile substances: USSR No. 1512110 "A method of producing a carbonaceous reducing agent for the production of silicon."

В процессе поиска и сравнительного анализа не выявлено технических решений, характеризующихся идентичными или эквивалентными признаками предлагаемому решению, а именно:During the search and comparative analysis, no technical solutions were identified that are characterized by identical or equivalent features to the proposed solution, namely:

- содержание небрикетированного кремнезема в шихте к кремнезему в брикете поддерживают в соотношении 1:2;- the content of non-briquetted silica in the charge to silica in the briquette is maintained in a ratio of 1: 2;

- в качестве углеродсодержащего восстановителя используют восстановители с содержанием водорода не менее 5% от общей массы восстановителя.- as a carbon-containing reducing agent use reducing agents with a hydrogen content of at least 5% of the total mass of the reducing agent.

Учитывая вышеизложенное и принимая во внимание то, что использование совокупности известных и неизвестных признаков, характеризующих предлагаемое техническое решение в объеме, представленном в формуле изобретения, позволяет выйти на новый уровень ведения карботермического восстановления кремния с высокой степенью его извлечения при минимальных расходах сырья и электроэнергии, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности «изобретательский уровень».Given the foregoing and taking into account the fact that the use of a combination of known and unknown features characterizing the proposed technical solution in the amount presented in the claims allows us to reach a new level of carbothermal reduction of silicon with a high degree of its extraction with minimal consumption of raw materials and electricity, it is possible to conclude that the proposed solution meets the patentability condition "inventive step".

Соответствие условию патентоспособности «промышленная применимость» доказывается тем, что данный способ осуществляется на традиционных руднотермических печах с использованием известного сырья, при этом технологические параметры ведения процесса восстановления практически соответствуют традиционным.Compliance with the patentability condition "industrial applicability" is proved by the fact that this method is carried out on traditional ore-thermal furnaces using well-known raw materials, while the technological parameters of the recovery process practically correspond to the traditional ones.

Для выбора оптимальных параметров процесса восстановления авторами проводился широкий комплекс опытно-промышленных испытаний на опытно-промышленной печи мощностью 300 кВт с одним электродом. В процессе испытаний использовался кремнезем с содержанием кремния около 99%. В качестве углеродсодержащего восстановителя использовали различные материалы, что позволило сделать заключение о том, что принципиально при квалифицированном подборе и расчете шихты можно использовать любой углеродный материал.To select the optimal parameters of the recovery process, the authors conducted a wide range of pilot tests on a pilot furnace with a capacity of 300 kW with one electrode. In the process of testing, silica with a silicon content of about 99% was used. Various materials were used as the carbon-containing reducing agent, which allowed us to conclude that, in principle, with the qualified selection and calculation of the charge, any carbon material can be used.

Шихта во всех нижеприведенных примерах содержит 350 кг кремнезема, из которого 235 кг находится в брикетах. В брикетах также 150 кг восстановителя в пересчете на твердый (нелетучий) углерод. Для сравнения: в примерах прототипа приведена шихта, в которой массовое соотношение твердого углерода восстановителя к двуокиси кремния составляет 0,48 кг/кг, а в примерах по заявляемому способу - 0,4285 кг/кг.The mixture in all the examples below contains 350 kg of silica, of which 235 kg is in briquettes. In briquettes, also 150 kg of reducing agent in terms of solid (non-volatile) carbon. For comparison: in the examples of the prototype, a charge is given in which the mass ratio of the solid carbon of the reducing agent to silicon dioxide is 0.48 kg / kg, and in the examples according to the claimed method it is 0.4285 kg / kg.

В приведенных ниже примерах отличие шихты лишь в природе восстановителей и соответственно в их количестве. Причем шихтовка восстановителя осуществлялась с учетом содержания в восстановителе суммарного водорода.In the examples below, the difference between the charge is only in the nature of the reducing agents and, accordingly, in their quantity. Moreover, the batch of the reducing agent was carried out taking into account the content of total hydrogen in the reducing agent.

Пример 1Example 1

Состав шихты: кремнезем (как указано выше); нефтяной кокс с содержанием твердого углерода - 90%, в количестве 17 кг; каменный уголь с содержанием твердого углерода - 60%, в количестве 187,5 кг; древесная щепа с содержанием твердого углерода - 10%, в количестве 225 кг.The composition of the mixture: silica (as described above); petroleum coke with a solid carbon content of 90%, in an amount of 17 kg; coal with a solid carbon content of 60%, in the amount of 187.5 kg; wood chips with a solid carbon content of 10%, in an amount of 225 kg.

Составляющие восстановителя тщательно перемешиваются и брикетируются с 235 кг кремнезема. К брикетам добавляют 115 кг небрикетированного кремнезема и направляют в электропечь.The components of the reducing agent are thoroughly mixed and briquetted with 235 kg of silica. 115 kg of non-briquetted silica are added to the briquettes and sent to an electric furnace.

Выход кремния составил 93,5%; удельный расход электроэнергии - 10400 кВт·ч/т кремния; расход восстановителя - 1,31 кг/кг кремния.The yield of silicon was 93.5%; specific energy consumption - 10400 kWh / t silicon; reducing agent consumption - 1.31 kg / kg of silicon.

Пример 2Example 2

Состав шихты: кремнезем (как указано выше); нефтяной кокс с содержанием твердого углерода - 90%, в количестве 33 кг; бурый уголь с содержанием твердого углерода - 40%, в количестве 187,5 кг; опилки с содержанием твердого углерода - 10%, в количестве 450 кг.The composition of the mixture: silica (as described above); petroleum coke with a solid carbon content of 90%, in an amount of 33 kg; brown coal with a solid carbon content of 40%, in the amount of 187.5 kg; sawdust with a solid carbon content of 10%, in an amount of 450 kg.

Составляющие восстановителя тщательно перемешиваются и брикетируются с 235 кг кремнезема. К брикетам добавляют 115 кг небрикетированного кремнезема и направляют в электропечь.The components of the reducing agent are thoroughly mixed and briquetted with 235 kg of silica. 115 kg of non-briquetted silica are added to the briquettes and sent to an electric furnace.

Выход кремния составил 94,2%; удельный расход электроэнергии - 10350 кВт·ч/т кремния; расход восстановителя - 2 кг/кг кремния.The yield of silicon was 94.2%; specific energy consumption - 10350 kWh / t silicon; reducing agent consumption - 2 kg / kg of silicon.

Пример 3Example 3

Состав шихты: кремнезем (как указано выше); сланцевый кокс с содержанием твердого углерода - 70%, в количестве 17 кг; каменный уголь с содержанием твердого углерода - 60%, в количестве 187,5 кг; лигнин с содержанием твердого углерода - 20%, в количестве 127,5 кг.The composition of the mixture: silica (as described above); shale coke with a solid carbon content of 70%, in an amount of 17 kg; coal with a solid carbon content of 60%, in the amount of 187.5 kg; lignin with a solid carbon content of 20%, in an amount of 127.5 kg.

Составляющие восстановителя тщательно перемешиваются и брикетируются с 235 кг кремнезема. К брикетам добавляют 115 кг небрикетированного кремнезема и направляют в электропечь.The components of the reducing agent are thoroughly mixed and briquetted with 235 kg of silica. 115 kg of non-briquetted silica are added to the briquettes and sent to an electric furnace.

Выход кремния составил 92,1%; удельный расход электроэнергии - 10500 кВт·ч/т кремния; расход восстановителя - 1,025 кг/кг кремния.The silicon yield was 92.1%; specific energy consumption - 10500 kW · h / t silicon; reducing agent consumption - 1.025 kg / kg of silicon.

Пример 4Example 4

Состав шихты: кремнезем (как указано выше); нефтяной кокс с содержанием твердого углерода - 90%, в количестве 25 кг; газовый уголь с содержанием твердого углерода - 65%, в количестве 161,5 кг; рисовая шелуха с содержанием твердого углерода - 20%, в количестве 112,5 кг.The composition of the mixture: silica (as described above); petroleum coke with a solid carbon content of 90%, in an amount of 25 kg; gas coal with a solid carbon content of 65%, in an amount of 161.5 kg; rice husk with a solid carbon content of 20%, in an amount of 112.5 kg.

Составляющие восстановителя тщательно перемешиваются и брикетируются с 235 кг кремнезема. К брикетам добавляют 115 кг небрикетированного кремнезема и направляют в электропечь.The components of the reducing agent are thoroughly mixed and briquetted with 235 kg of silica. 115 kg of non-briquetted silica are added to the briquettes and sent to an electric furnace.

Выход кремния составил 91,8%; удельный расход электроэнергии - 10540 кВт·ч/т кремния; расход восстановителя - 0,93 кг/кг кремния.The yield of silicon was 91.8%; specific energy consumption - 10540 kW · h / t silicon; reducing agent consumption - 0.93 kg / kg of silicon.

Пример 5Example 5

Состав шихты: кремнезем (как указано выше); нефтяной кокс с содержанием твердого углерода - 90%, в количестве 33 кг; ламповая сажа с содержанием твердого углерода - 70%, в количестве 171 кг.The composition of the mixture: silica (as described above); petroleum coke with a solid carbon content of 90%, in an amount of 33 kg; lamp black with a solid carbon content of 70%, in an amount of 171 kg.

Составляющие восстановителя тщательно перемешиваются и брикетируются с 235 кг кремнезема. К брикетам добавляют 115 кг небрикетированного кремнезема и направляют в электропечь.The components of the reducing agent are thoroughly mixed and briquetted with 235 kg of silica. 115 kg of non-briquetted silica are added to the briquettes and sent to an electric furnace.

Выход кремния составил 95,2%; удельный расход электроэнергии - 10300 кВт·ч/т кремния; расход восстановителя - 0,61 кг/кг кремния.The silicon yield was 95.2%; specific energy consumption - 10300 kWh / t of silicon; reducing agent consumption - 0.61 kg / kg of silicon.

Приведенные выше примеры реализации заявляемого способа показали, что снижается расход восстановителя (в пересчете на твердый углерод), а также снижается удельный расход электроэнергии (см. таблицу 1).The above examples of the implementation of the proposed method showed that the consumption of reducing agent (in terms of solid carbon) is reduced, and the specific energy consumption is also reduced (see table 1).

Таблица 1Table 1 Технологический показательTechnological indicator По прототипуAccording to the prototype В заявляемом решенииIn the claimed decision Расход углеродсодержащего восстановителя в пересчете на твердый углерод, кг С/кг SiO2 The consumption of carbon-containing reducing agent in terms of solid carbon, kg C / kg SiO 2 0,480.48 0,42850.4285 Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т кремнияSpecific energy consumption, kW · h / t silicon 10485÷1070010485 ÷ 10700 10300÷1054010300 ÷ 10540

Приведенные выше примеры реализации заявленного способа показывают принципиальную возможность использования любого углеродсодержащего восстановителя при обеспечении квалифицированного расчета состава шихты.The above examples of the implementation of the claimed method show the fundamental possibility of using any carbon-containing reducing agent while providing a qualified calculation of the composition of the charge.

В приведенных выше примерах анализировалась восстановительная часть шихты на содержание суммарного водорода. Эти показатели сведены в таблицу 2.In the above examples, the reduction part of the charge was analyzed for the total hydrogen content. These indicators are summarized in table 2.

Таблица 2table 2 Порядковый номер примера опытно-промышленных испытанийThe serial number of the pilot test example Суммарное содержание водорода в общей массе восстановителя, %The total hydrogen content in the total mass of the reducing agent,% Выход кремния, %The yield of silicon,% Пример 4Example 4 3,73,7 91,891.8 Пример 3Example 3 3,93.9 92,192.1 Пример 1Example 1 5,15.1 93,593.5 Пример 2Example 2 6,096.09 94,294.2 Пример 5Example 5 8,58.5 95,295.2

Приведенные результаты показывают прямую зависимость результатов процесса восстановления кремния от содержания водорода в восстановителе.The above results show a direct dependence of the results of the silicon reduction process on the hydrogen content in the reducing agent.

Содержание водорода в восстановителе корректировалось за счет подбора компонентов восстановителя.The hydrogen content in the reducing agent was adjusted by selecting the components of the reducing agent.

Данный способ может быть рекомендован для широкого внедрения в промышленных масштабах как высокоэффективный способ, не требующий капитальных затрат на модернизацию существующих цехов получения кремния.This method can be recommended for widespread implementation on an industrial scale as a highly efficient method that does not require capital costs for the modernization of existing silicon production workshops.

Claims (1)

Способ карботермического восстановления кремния из его окислов, включающий предварительное приготовление брикетов, содержащих кремнезем и углеродсодержащий восстановитель, подачу в руднотермическую печь шихты, содержащей брикеты и небрикетированный кремнезем, последовательный двухстадийный нагрев шихты, причем на первой стадии диоксид кремния в брикетах подвергают взаимодействию с углеродом до образования карбида кремния, а на второй стадии небрикетированный кремнезем подвергают взаимодействию с образовавшимся карбидом кремния до получения кремния, отличающийся тем, что в брикетах содержание диоксида кремния и углерода поддерживают в стехиометрическом соотношении в пересчете на реакцию получения карбида кремния, а содержание небрикетированного кремнезема в шихте к кремнезему в брикете поддерживают в соотношении 1:2, при этом в качестве углеродсодержащего восстановителя используют восстановители с содержанием водорода не менее 5% от общей массы восстановителя. A method for carbothermal reduction of silicon from its oxides, including the preliminary preparation of briquettes containing silica and a carbon-containing reducing agent, feeding a mixture containing briquettes and non-briquetted silica to the ore-thermal furnace, sequential two-stage heating of the mixture, and in the first stage, silicon dioxide in the briquettes is reacted with carbon to form silicon carbide, and in the second stage, non-briquetted silica is subjected to interaction with the formed silicon carbide to obtain silicon, characterized in that in the briquettes, the content of silicon dioxide and carbon is maintained in a stoichiometric ratio in terms of the reaction for producing silicon carbide, and the content of un briquetted silica in the charge to silica in the briquette is maintained in a ratio of 1: 2, while as a carbon-containing reducing agent use reducing agents with a hydrogen content of at least 5% of the total mass of the reducing agent.
RU2008136022/15A 2008-09-05 2008-09-05 Method of carbo-thermal reduction of silicon RU2383493C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136022/15A RU2383493C1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 Method of carbo-thermal reduction of silicon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136022/15A RU2383493C1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 Method of carbo-thermal reduction of silicon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2383493C1 true RU2383493C1 (en) 2010-03-10

Family

ID=42135170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008136022/15A RU2383493C1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 Method of carbo-thermal reduction of silicon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2383493C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651032C1 (en) * 2017-10-19 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Mixture for obtaining technical silicon
WO2023184611A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 安徽理工大学 System and method for detecting concentration of free silicon dioxide in coal dust
US11940376B2 (en) 2022-03-29 2024-03-26 Anhui University of Science and Technology System and method for detecting concentration of free SiO2 in coal dust

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651032C1 (en) * 2017-10-19 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Mixture for obtaining technical silicon
WO2023184611A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 安徽理工大学 System and method for detecting concentration of free silicon dioxide in coal dust
US11940376B2 (en) 2022-03-29 2024-03-26 Anhui University of Science and Technology System and method for detecting concentration of free SiO2 in coal dust

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4439410A (en) Method of manufacturing silicon from powdered material containing silica
TW201022143A (en) Preparation of silicon by reaction of silicon oxide and silicon carbide, optionally in the presence of a second carbon source
CN107651691A (en) A kind of method that crystalline silicon cutting waste material prepares high-quality silicon carbide
RU2484145C2 (en) Method of producing pelletised iron
JP5880941B2 (en) Method for producing reduced iron
US4820341A (en) Process for producing silicon or ferrosilicon in a low-shaft electric furnace
EP0272777B1 (en) Addition of calcium compounds to the carbothermic reduction of silica
RU2383493C1 (en) Method of carbo-thermal reduction of silicon
CA1217032A (en) Method of producing silicon
EP2160438B1 (en) Phospohorous pentoxide producing methods
JPH0729766B2 (en) Method for producing silicon by carbothermic reduction of silicon dioxide
FI70253C (en) FRAMSTAELLNING AV ALUMINUM- KISELLEGERINGAR
JP2004285134A (en) Process for producing raw material for metallurgical furnace
JPH026815B2 (en)
CN101673781A (en) Method for preparing solar cell polysilicon raw material from rice hulls
Strakhov Problems with carbon materials in ore and chemical electrofurnaces
CN106430196B (en) A kind of method that Mn oxide gas-based reduction prepares manganess carbide
Higashi et al. Recycling Process for Net-Zero CO2 Emissions in Steel Production
JPS6144804B2 (en)
SU1333229A3 (en) Method of producing silicon
CN101642815A (en) Method for preparing metal lithium at high temperature employing the electrical conductivity of molten slag
Perruchoud et al. High-purity composite briquette for direct UMG-Si production in arc furnaces
RU2352524C1 (en) Method of technological silicon receiving
CN106082221A (en) The method preparing carbide
Vorob’ev Carborundum-bearing carbon reducing agents in silicon and silicon-ferroalloy production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110906