SU763263A1

SU763263A1 - Reducing agent for silicon smelting

Info

Publication number: SU763263A1
Application number: SU772522336A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Кожевников; Александр Исакович Айзенберг; Адриан Георгиевич Водопьянов; Юрий Владимирович Агапов; Алексей Иванович Бодров
Original assignee: Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1980-09-15

Description

tt

Изобретение относитс к области производства кристаллического кремни , в частности к восстановителю дл его выплавки,, и может быть использовано в металлургической прюмыш-5 ленности .The invention relates to the field of production of crystalline silicon, in particular, to a reducing agent for its smelting, and can be used in the metallurgical industry.

В насто щее врем известно применение в качестве восстановител при выплавке кремни древесного угл 1. Однако известный уголь вл ет- tO с дорогим и дефицитным восстановителем . Затраты на него составл ют пор дка 25% от всех расходов при производстве плавленного кремни .Currently known use as a reducing agent in the smelting of silicon charcoal 1. However, the known coal is tO with an expensive and scarce reducing agent. It costs on the order of 25% of all costs in the production of fused silicon.

Известен восстановитель дл вы- 5 плавки кремни , содержащий в своем составе мелкоизмельченный древесный материал и нефтекокс 2. Недостатком данного восстановител вл етс невысока прочность его в фиксиро- 20 ваннсм состо нии. Быстра потер механической прочности брикетов снкжает за счет образующейс мелкодисперсной пыли газопроницаемость колошника и уменьшает производительность 25 плавки.A known reducing agent for melting silicon, containing finely divided wood material and petroleum coke 2. The disadvantage of this reducing agent is its low strength in the fixed condition. The rapid loss of the mechanical strength of the briquettes decreases due to the formation of fine dust, the gas permeability of the top and reduces the performance of 25 melting.

Целью изобретени вл етс увели-, чение выхода кремни за счет повьваеиной прочности брикетов восстановител .30The aim of the invention is to increase the yield of silicon due to the fabric strength of the reducing agent briquettes .30

Поставленна цель достигаетс опиCHBaeNHM восстановителем, содержащим 30-70 вес.% мелкоизмельченного древесного материала и 30-70 вес. % морфа с влажностью 15-25%.This goal is achieved by using a reducing agent containing 30-70% by weight of finely divided wood material and 30-70% by weight. % morph with a humidity of 15-25%.

Отличие данного восстановител состоит в том, что он дополнительно содержит торф при указанном выше весовом соотношении компонентов. При этом он содержит торф с влажностьюThe difference of this reducing agent is that it additionally contains peat at the above-mentioned weight ratio of components. At the same time it contains peat with moisture

15-25%.15-25%.

Влажность торфа свыие 15% снижает качество перемешивани опила и фрезерного торфа. При содержании в торфе влаги более 15% достигаетс достаточна смазка водой поверхности брикета и стенок матрицы, однако в процессе брикетировани снижаетс . производительность пресса за счет повышени трени .Peat moisture of 15% reduces the quality of mixing of sawdust and milled peat. When moisture content in peat is more than 15%, sufficient lubrication of the surface of the briquette and the walls of the matrix with water is achieved, however, it decreases in the process of briquetting. press performance by increasing friction.

Данный восстановитель при повышенной прочности брикетов пор дка 12-20 кгс/см позвол ет увеличить выход кремни примерно на 3-10% по сравнению с известным, дл которого прочность брикетов составл ет l-4 кгс/см,This reducing agent with enhanced strength of briquettes in the order of 12–20 kgf / cm makes it possible to increase the yield of silicon by about 3–10% as compared to the known, for which the strength of briquettes is l-4 kgf / cm,

Дп использовани при выплавке кремни предлагаемой восстановительDp use in the smelting of silicon proposed reducing agent

,4f ft, 4f ft

, « l (. . - - - - V 76 32-6 Э , “L (.. - - - - V 76 32-6 Oe

получгиот путем смешивани иамельчены ных древесных материгшов, например, березового опила, с размером частии 1-3 NW, а влажностью ,7%, содержащего на сухую массу 24,8% твердого углерода, с фрезерным торфом, с влажностью 15-25%.obtained by mixing and shredded woody materials, for example, birch sawdust, with a size of 1-3 NW, and humidity, 7%, containing 24.8% of solid carbon on a dry weight, with milled peat, with a humidity of 15-25%.

Полученную массу прессуют под давлением 1000 кг/см в течение 5 с в брикеты размером 25x25x13 мм. Дл повыйени прочности эти брикеты дополнительно обжигают при ,The resulting mass is pressed under a pressure of 1000 kg / cm for 5 s into briquettes of size 25x25x13 mm. To increase strength, these briquettes are additionally fired when

Плавку кремни с использованием приготовленных брикетов восстановител осуществл ют на однофазной элек4Silicon smelting using prepared reducing agent briquettes is carried out on a single-phase elec-

трической дуговой печи с мощност ьл .трансформатора 80 квА из кварцита Байкальского, содёржеиаего 98,9% двуокиси кремни .electric arc furnace with the power of 80 kA transformer from Baikal quartzite, containing 98.9% silicon dioxide.

В используемой шихте из кварцита и восстановител , последний берут в количестве, обеспечивающем углерода в шихте 10%.In the used mixture of quartzite and a reducing agent, the latter is taken in an amount that provides carbon in the charge of 10%.

В таблице приведены данные по прочности и удельному электросопротивлению брикетов, приготовленных из предложенного и известного восстановител , и результаты извлечени кремни при его выплавке с использованием указанных брикетовThe table shows data on the strength and electrical resistivity of briquettes prepared from the proposed and known reducing agent, and the results of the extraction of silicon during its smelting using the specified briquettes

Claims

Claim

1. A reducing agent for the smelting of silicon, including fine-grained wood material, characterized in that, in order to increase the yield of silicon due to the increased strength of the briquettes of the reducing agent, it additionally contains peat in the following ratio of components, weight,%: Wood material 30-70

Peat 30-70

50 2, The reducing agent according to claim 1, characterized in that it contains peat with a moisture content of 15-25%.