工業矽冶煉技術,工業矽的冶煉工藝和技術

2022-03-04 16:03:29 字數 6857 閱讀 1872

1樓:匿名使用者

我什麼都不懂 希望這些能幫你...工業矽又稱結晶矽或金屬矽。工業矽的主要用途是作為非鐵基合金的新增劑。

矽加入到某些有色金屬中時,能提高基體金屬的強度、硬度和耐磨性,有時還能改善基體的鑄造效能和焊接效能。工業矽也用作要求嚴格的矽鋼的合金劑,冶煉特種鋼種和非鐵**的脫氧劑。工業矽經一系列工藝處理後,可拉制成單晶矽,供電子工業使用。

我國的工業矽** :進入21世紀以來,我國的工業矽一直出口到近60個國家和地區。2023年我國出口工業矽萬t以上的國家和地區就有14個,它們分別是:

日本(22.48萬t)、香港特區(9.28萬t)。

韓國(6.04萬t)、英國(3.86萬t)、泰國(3.

74萬t)、印度(3.44萬t)、加拿大(3.11萬t)、荷蘭(3.

11萬t)、德國(2.28萬t)、挪威(1.72萬t)、俄羅斯(1.

52萬t)、澳大利亞(1.37萬t)、墨西哥(1.31萬t)、臺灣省(1.

13萬t)。圖2示出2023年中國工業矽出口到世界各個國家和地區的分佈情況。

2樓:

如果電極存在質量問題會出現!斷後下放來的電極培燒不好而未改變操作電流和配電量的問題!如果不存在這方面原因讓電工對電流電壓顯示器或表檢查是否正常

3樓:匿名使用者

此相電極過深,還原劑不足,電流要達到三相平衡時,電極已經坐死。所以會經常斷。建議底部加些小電極塊。

4樓:匿名使用者

多大的爐子?用的什麼電極?

工業矽的冶煉工藝和技術

金屬矽的矽的冶煉工藝是什麼?

5樓:7仯汜憶哋漁

化學工業用矽的冶煉工藝

1、化學用矽的工藝流程包括爐料準備,電爐熔鍊,矽的精製和澆鑄,除去熔渣夾雜而進行的破碎。在爐料配製之前,所有原料都要進行必要的處理。矽石在顎式破碎機中破碎到塊度不大於100mm,篩出小於5mm的碎塊,並用水沖洗潔淨。

因為熔爐中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產過程難以進行。石油焦有較高的導電係數,要破碎到塊度不大於10mm,又要控制石油焦的粉末量。因其在爐膛口上直接燃燒,會造成還原劑不足。

2、化學用矽生產中,煙煤完全可以取代木炭,如湖南株洲精洗煙煤,固定炭達77.19%,揮發分為19.4%,灰分含量3.

41%,fe2o3含量0.22%,al2o3含量0.99%,cao含量0.

17%。經生產實踐,採用此種煙煤冶煉化學用矽是可行的。

3、生產化學用矽用的木塊和木片是用截材機和木片削片機加工的。爐料中碳質還原劑主要以石油焦和煙煤為主,木塊和木片的用量要視爐況來決定。生產中不用木質,反而產品質量還更穩定。

爐料的配比根據要求所生產的產品級別來定。石油焦和煙煤的配比按每批礦矽需要的碳量來確定。石油焦和煙煤的比例對爐料的工作電阻影響較大。

4、爐料各組分經稱量後,將爐料混合均勻,待搗爐後,將混合均勻的爐料集中加入爐內。保持一定的料面高度,加料均勻。

5、化學矽生產是連續不斷進行的。爐內的狀況也不是永恆不變的。化學矽生產在電爐內是以電能轉換成熱能,然後再用熱能直接加熱物料而產生化學反應的過程。

所以爐內的電氣特性是非常重要的,熔鍊實行閉弧操作,保持高溫爐,提高熱效率,提高電爐利用率,在研究中使用容量為3200kva和6300kva金屬矽爐各一臺。熔鍊採用一定時間的燜燒和定期集中加料的操作方法進行。正常情況下爐料難以自動下沉,一般需強制沉料。

爐況容易波動,較難控制。因此,在生產中必須正確判斷,及時處理。每4小時出一次爐,進行精練澆鑄,破碎挑渣整理入庫。

一、概述/金屬矽

金屬矽又稱結晶矽或工業矽,其主要用途是作為非鐵基合金的新增劑,是二十世紀六十年代中期出現的一個商品名稱。它的出現與半導體行業的興起有關。目前,國際用作法是把商品矽分成金屬矽和半導體矽。

金屬矽是由石英和焦炭在電熱爐內冶煉成的產品,主成分矽元素的含量在98%左右,其餘雜質為鐵、鋁、鈣等。金屬矽**昂貴。[2] 工業上,金屬矽通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。

 化學反應方程式: sio2 + 2c → si + 2co 這樣製得的金屬矽純度為97~98%。再將它融化後重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.

7~99.8%的金屬矽。[3]

二、性質/金屬矽

矽是半金屬之一,舊稱「矽」。熔點為1420℃,密度為2.34克/釐米3。

質硬而脆。在常溫下不溶於酸,易溶於鹼。金屬矽成分主要是矽,因此和矽具有相類似的性質。

金屬矽的性質與鍺、鉛、錫相近,具有半導體性質。[3] 矽在地殼中資源極為豐富,僅次於氧,佔地殼總重的四分之一還強,以二氧化矽或矽酸鹽形式存在。最純的矽礦物是石英或矽石。

矽有兩種同素異形體:一種為暗棕色無定形粉末,性質活潑,在空氣中能燃燒;另一種為性質穩定的晶體(晶態矽)。一般矽石和石英用於玻璃和其它建材,優質的石英用於製作合金、金屬和單晶。

三、分類/金屬矽

1、金屬矽的分類通常按金屬矽成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質的含量來分類。按照金屬矽中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬矽分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。

2、工業上,金屬矽通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。 化學反應方程式: sio2 + 2c → si + 2co 這樣製得的矽純度為97~98%,叫做金屬矽。

再將它融化後重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7~99.8%的金屬矽。

3、金屬矽成分主要是矽,因此和矽具有相類似的性質。矽有無定形矽和晶形矽兩種同素異形體。無定形矽是灰黑色粉末,實際上也是一種微晶體。

晶形矽具有金剛石的晶體結構和半導體性質 , 熔點 1410℃ , 沸點 2355℃ ,密度2.32~2.34克/釐米3,莫氏硬度 7,性脆 。

無定形矽化學性質活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發生反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成矽化物。無定形矽幾乎不溶於包括氫氟酸在內的所有無機酸和有機酸,但能溶於硝酸與氫氟酸的混合酸。

濃氫氧化鈉溶液能溶解無定形矽,放出氫氣。晶形矽比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶於任何一種無機酸和有機酸,但可溶於硝酸和氫氟酸的混合酸以及濃氫氧化鈉溶液。

四、附加產品/金屬矽

包括矽微粉,邊皮矽,黑皮矽,金屬矽渣等。其中矽微粉也稱矽粉、微矽粉或矽灰,它廣泛應用於耐火材料和混凝土行業。

五、用途/金屬矽

金屬矽要用於生產有機矽、製取高純度的半導體材料以及配製有特殊用途的合金等。

(1)生產矽橡膠、矽樹脂、矽油等有機矽。

矽橡膠彈性好,耐高溫,用於製作醫療用品、耐高溫墊圈等。

矽樹脂用於生產絕緣漆、高溫塗料等。

矽油是一種油狀物,其粘度受溫度的影響很小,用於生產高階潤滑劑、上光劑、流體彈簧、介電液體等,還可加工成無色透明的液體,作為高階防水劑噴塗在建築物表面。

(2)製造高純半導體。

現代化大型積體電路幾乎都是用高純度金屬矽製成的,而且高純度金屬矽還是生產光纖的主要原料,可以說金屬矽已成為資訊時代的基礎支柱產業。

(3)配製合金。

矽鋁合金是用量最大的矽合金。矽鋁合金是一種強複合脫氧劑,在鍊鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率,並可淨化鋼液,提高鋼材質量。矽鋁合金密度小,熱膨脹係數低,鑄造效能和抗磨效能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊衝擊能力和很好的高壓緻密性,可大大提高使用壽命,常用其生產航天飛行器和汽車零部件。

矽銅合金具有良好的焊接效能,且在受到衝擊時不易產生火花,具有防爆功能,可用於製作儲罐。

鋼中加入矽製成矽鋼片,能大大改善鋼的導磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其製造變壓器和電機的鐵芯,提高變壓器和電機的效能。

隨著科學技術的發展,金屬矽的應用領域還將進一步擴大。

參考資料

互動百科

金屬矽的矽的冶煉工藝

6樓:7仯汜憶哋漁

化學工業用矽的冶煉工藝

1、化學用矽的工藝流程包括爐料準備,電爐熔鍊,矽的精製和澆鑄,除去熔渣夾雜而進行的破碎。在爐料配製之前,所有原料都要進行必要的處理。矽石在顎式破碎機中破碎到塊度不大於100mm,篩出小於5mm的碎塊,並用水沖洗潔淨。

因為熔爐中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產過程難以進行。石油焦有較高的導電係數,要破碎到塊度不大於10mm,又要控制石油焦的粉末量。因其在爐膛口上直接燃燒,會造成還原劑不足。

2、化學用矽生產中,煙煤完全可以取代木炭,如湖南株洲精洗煙煤,固定炭達77.19%,揮發分為19.4%,灰分含量3.

41%,fe2o3含量0.22%,al2o3含量0.99%,cao含量0.

17%。經生產實踐,採用此種煙煤冶煉化學用矽是可行的。

3、生產化學用矽用的木塊和木片是用截材機和木片削片機加工的。爐料中碳質還原劑主要以石油焦和煙煤為主,木塊和木片的用量要視爐況來決定。生產中不用木質,反而產品質量還更穩定。

爐料的配比根據要求所生產的產品級別來定。石油焦和煙煤的配比按每批礦矽需要的碳量來確定。石油焦和煙煤的比例對爐料的工作電阻影響較大。

4、爐料各組分經稱量後,將爐料混合均勻,待搗爐後,將混合均勻的爐料集中加入爐內。保持一定的料面高度,加料均勻。

5、化學矽生產是連續不斷進行的。爐內的狀況也不是永恆不變的。化學矽生產在電爐內是以電能轉換成熱能,然後再用熱能直接加熱物料而產生化學反應的過程。

所以爐內的電氣特性是非常重要的,熔鍊實行閉弧操作,保持高溫爐,提高熱效率,提高電爐利用率,在研究中使用容量為3200kva和6300kva金屬矽爐各一臺。熔鍊採用一定時間的燜燒和定期集中加料的操作方法進行。正常情況下爐料難以自動下沉,一般需強制沉料。

爐況容易波動,較難控制。因此,在生產中必須正確判斷,及時處理。每4小時出一次爐,進行精練澆鑄,破碎挑渣整理入庫。

一、概述/金屬矽

金屬矽又稱結晶矽或工業矽,其主要用途是作為非鐵基合金的新增劑,是二十世紀六十年代中期出現的一個商品名稱。它的出現與半導體行業的興起有關。目前,國際用作法是把商品矽分成金屬矽和半導體矽。

金屬矽是由石英和焦炭在電熱爐內冶煉成的產品,主成分矽元素的含量在98%左右,其餘雜質為鐵、鋁、鈣等。金屬矽**昂貴。[2] 工業上,金屬矽通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。

 化學反應方程式: sio2 + 2c → si + 2co 這樣製得的金屬矽純度為97~98%。再將它融化後重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.

7~99.8%的金屬矽。[3]

二、性質/金屬矽

矽是半金屬之一,舊稱「矽」。熔點為1420℃,密度為2.34克/釐米3。

質硬而脆。在常溫下不溶於酸,易溶於鹼。金屬矽成分主要是矽,因此和矽具有相類似的性質。

金屬矽的性質與鍺、鉛、錫相近,具有半導體性質。[3] 矽在地殼中資源極為豐富,僅次於氧,佔地殼總重的四分之一還強,以二氧化矽或矽酸鹽形式存在。最純的矽礦物是石英或矽石。

矽有兩種同素異形體:一種為暗棕色無定形粉末,性質活潑,在空氣中能燃燒;另一種為性質穩定的晶體(晶態矽)。一般矽石和石英用於玻璃和其它建材,優質的石英用於製作合金、金屬和單晶。

三、分類/金屬矽

1、金屬矽的分類通常按金屬矽成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質的含量來分類。按照金屬矽中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬矽分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。

2、工業上,金屬矽通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。 化學反應方程式: sio2 + 2c → si + 2co 這樣製得的矽純度為97~98%,叫做金屬矽。

再將它融化後重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7~99.8%的金屬矽。

3、金屬矽成分主要是矽,因此和矽具有相類似的性質。矽有無定形矽和晶形矽兩種同素異形體。無定形矽是灰黑色粉末,實際上也是一種微晶體。

晶形矽具有金剛石的晶體結構和半導體性質 , 熔點 1410℃ , 沸點 2355℃ ,密度2.32~2.34克/釐米3,莫氏硬度 7,性脆 。

無定形矽化學性質活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發生反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成矽化物。無定形矽幾乎不溶於包括氫氟酸在內的所有無機酸和有機酸,但能溶於硝酸與氫氟酸的混合酸。

濃氫氧化鈉溶液能溶解無定形矽,放出氫氣。晶形矽比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶於任何一種無機酸和有機酸,但可溶於硝酸和氫氟酸的混合酸以及濃氫氧化鈉溶液。

四、附加產品/金屬矽

包括矽微粉,邊皮矽,黑皮矽,金屬矽渣等。其中矽微粉也稱矽粉、微矽粉或矽灰,它廣泛應用於耐火材料和混凝土行業。

五、用途/金屬矽

金屬矽要用於生產有機矽、製取高純度的半導體材料以及配製有特殊用途的合金等。

(1)生產矽橡膠、矽樹脂、矽油等有機矽。

矽橡膠彈性好,耐高溫,用於製作醫療用品、耐高溫墊圈等。

矽樹脂用於生產絕緣漆、高溫塗料等。

矽油是一種油狀物,其粘度受溫度的影響很小,用於生產高階潤滑劑、上光劑、流體彈簧、介電液體等,還可加工成無色透明的液體,作為高階防水劑噴塗在建築物表面。

(2)製造高純半導體。

現代化大型積體電路幾乎都是用高純度金屬矽製成的,而且高純度金屬矽還是生產光纖的主要原料,可以說金屬矽已成為資訊時代的基礎支柱產業。

(3)配製合金。

矽鋁合金是用量最大的矽合金。矽鋁合金是一種強複合脫氧劑,在鍊鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率,並可淨化鋼液,提高鋼材質量。矽鋁合金密度小,熱膨脹係數低,鑄造效能和抗磨效能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊衝擊能力和很好的高壓緻密性,可大大提高使用壽命,常用其生產航天飛行器和汽車零部件。

矽銅合金具有良好的焊接效能,且在受到衝擊時不易產生火花,具有防爆功能,可用於製作儲罐。

鋼中加入矽製成矽鋼片,能大大改善鋼的導磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其製造變壓器和電機的鐵芯,提高變壓器和電機的效能。

隨著科學技術的發展,金屬矽的應用領域還將進一步擴大。

參考資料

互動百科:

工業制矽的化學方程式是什麼?

2c sio2 高溫 2co si 得到粗矽 si 2cl2 sicl4 2h2 sicl4 高溫 si 4hcl 得到精矽 矽的物理性質 1 有無定形矽和晶體矽兩種同素異形體。2 晶體矽為灰黑色,無定形矽為黑色,密度,熔點1410 沸點2355 晶體矽屬於原子晶體。3 不溶於水 硝酸和鹽酸,溶於氫...

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