專利名稱：工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在工業(yè)硅冶煉中降低鈣、磷、鈦、鋁等元素含量的方法。屬一種工業(yè)硅的冶煉方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)硅冶煉中通常采用木炭作還原劑，不僅成本較高，而且每年要消耗大量的木材資源。由于生產(chǎn)中所用原料和舊的生產(chǎn)工藝的限制，產(chǎn)品中所含的鈣、磷、鈦、鋁等元素含量普遍較高，一般很難降低到所要求的數(shù)值，因此所生產(chǎn)工業(yè)硅的標(biāo)號比較低，難以達(dá)到高標(biāo)號產(chǎn)品或化學(xué)級產(chǎn)品的要求。而且當(dāng)鈣降低至0.02％以下時，還會引起硅水粘包，使部分硅水粘在硅包上倒不出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種工業(yè)硅冶煉中降低鈣、磷、鈦、鋁等元素含量、降低成本或提高工業(yè)硅的等級、同時有效防止硅水粘包的方法。
本發(fā)明采用煤、木炭和石油焦的混合物作為復(fù)合還原劑，該復(fù)合還原劑按重量百分比計的配比為煤、15-50％，木炭、0-65％，石油焦、20-55％；各組份重量之和為100％。其中煤的技術(shù)指標(biāo)是固定碳≥50％，灰份≤7％，揮發(fā)份≥30％。石油焦技術(shù)指標(biāo)可以為固定碳≥80％，灰份≤1％。該復(fù)合還原劑按每生產(chǎn)一噸工業(yè)硅的用量為1.5-2.2噸。
復(fù)合還原劑的具體配比要根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行調(diào)整，以使各微量元素在硅中的含量符合要求。
該復(fù)合還原劑在混配使用前還需要對其中的煤和木炭分別用濃度大于30％的鹽酸進(jìn)行浸泡處理，以降低原材料中的雜質(zhì)；其用量分別是每噸煤用鹽酸30-40公斤，每噸木炭用鹽酸20-30公斤。
對生產(chǎn)低標(biāo)號(如553)工業(yè)硅，可采用大量的煤、或完全采用煤來代替木炭使用，以減少對木材資源的消耗，降低生產(chǎn)成本。這時上述復(fù)合還原劑的配比為煤、40-50％，木炭、0-10％，石油焦、45-55％。
對生產(chǎn)高標(biāo)號(如441、2202)工業(yè)硅，可采用較多的煤來代替木炭使用，這時上述復(fù)合還原劑的配比為煤、30-45％，木炭、10-30％，石油焦、30-50％。
對生產(chǎn)化學(xué)級工業(yè)硅，上述復(fù)合還原劑的配比為煤、15-35％，木炭、30-65％，石油焦、20-40％。
硅水出爐時，可向硅包中加入廢硅，廢硅的加入量小于硅包中硅水重量的15％。硅水出爐后，靜置20-30分鐘，再向硅包中加入小顆粒鎂粉，一般的鎂粉顆粒為1-5毫米，鎂粉的加入量為硅包中硅水總重量(包括加入的廢硅重量)的0.03-0.05％。
通過添加鎂粉，不僅提高了廢硅的處理量，進(jìn)一步除掉硅中的雜質(zhì)，還可防止粘包，提高生產(chǎn)效率，降低廢品率。
本發(fā)明方法適用于采用氧氣精練的工業(yè)硅爐。本發(fā)明方法簡便易行、效果確切，可有效降低硅中鈣、磷、鈦、鋁等元素的含量，提高工業(yè)硅的等級，提高生產(chǎn)效益。而且還可有效防止硅水粘包，提高產(chǎn)量，減少廢品率。
具體實施例方式生產(chǎn)低標(biāo)號(553)、高標(biāo)號(441、2202)、及化學(xué)級工業(yè)硅，按照本發(fā)明方法選配復(fù)合還原劑，并對其中的煤和木炭分別進(jìn)行鹽酸浸泡處理，在硅包中添加適量的鎂粉，可獲得不同型號的、符合各型號技術(shù)指標(biāo)要求的合格產(chǎn)品。
下面按每生產(chǎn)一噸硅所需的復(fù)合還原劑中各組份的配比(簡稱還原劑配比)情況與所生產(chǎn)的各種型號工業(yè)硅產(chǎn)品達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)數(shù)值列表為

權(quán)利要求
1.一種工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是采用煤、木炭和石油焦的混合物作為復(fù)合還原劑，該復(fù)合還原劑按重量百分比計的配比為煤、15-50％，木炭、0-65％，石油焦、20-55％；各組份重量之和為100％；其中煤的技術(shù)指標(biāo)是固定碳≥50％，灰份≤7％，揮發(fā)份≥30％；該復(fù)合還原劑按每生產(chǎn)一噸工業(yè)硅的用量為1.5-2.2噸。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是復(fù)合還原劑在混配使用前還需要對其中的煤和木炭分別用濃度大于30％的鹽酸進(jìn)行浸泡處理，其用量分別是每噸煤用鹽酸30-40公斤，每噸木炭用鹽酸20-30公斤。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是生產(chǎn)低標(biāo)號工業(yè)硅時復(fù)合還原劑的配比為煤、40-50％，木炭、0-10％，石油焦、45-55％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是生產(chǎn)高標(biāo)號工業(yè)硅時復(fù)合還原劑的配比為煤、30-45％，木炭、10-30％，石油焦、30-50％。
5.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是生產(chǎn)化學(xué)級工業(yè)硅時復(fù)合還原劑的配比為煤、15-35％，木炭、30-65％，石油焦、20-40％。
6.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是硅水出爐后，靜置20-30分鐘，向硅包中加入小顆粒鎂粉，鎂粉的加入量為硅包中硅水總重量的0.03-0.05％。
7.如權(quán)利要求6所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是所加鎂粉顆粒為1-5毫米。
8.如權(quán)利要求6所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是硅水出爐時，可向硅包中加入廢硅，廢硅的加入量小于硅包中硅水重量的15％。
9.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法，其特征是石油焦的技術(shù)指標(biāo)為固定碳≥80％，灰份≤1％。
全文摘要
一種工業(yè)硅冶煉中降鈣、磷、鈦、鋁等元素的方法,屬一種工業(yè)硅的冶煉方法,其目的是降低硅中的鈣、磷、鈦、鋁等元素含量,降低成本或提高工業(yè)硅的等級。本發(fā)明采用煤、木炭和石油焦的混合物作為復(fù)合還原劑,該復(fù)合還原劑按重量百分比計的配比為:煤15－50%,木炭0－65%,石油焦20－55%;復(fù)合還原劑在混配使用前還需要對其中的煤和木炭分別用濃度大于30%的鹽酸進(jìn)行浸泡處理。本發(fā)明方法適用于采用氧氣精練的工業(yè)硅爐。本發(fā)明方法簡便易行、效果確切。
文檔編號C01B33/037GK1356263SQ0113515
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月1日
發(fā)明者楊來運 申請人:楊來運