Jak powstaje metaliczny krzem? Cały proces wytapiania metalicznego krzemu.
Proces wytapiania metalicznego krzemu obejmuje głównie przygotowanie surowca, podawanie, wytapianie, rozładunek pieca i chłodzenie. Oto szczegółowe kroki:
1. Przygotowanie surowca
Wybór surowca: Głównym surowcem metalicznego krzemu jest kwarc lub krzemionka o wysokiej czystości, a jednocześnie należy dodać środki redukujące zawierające węgiel, takie jak koks, koks naftowy itp.
Kruszenie i przesiewanie surowców: Kwarc i środki redukujące należy kruszyć i przesiewać do odpowiedniej wielkości cząstek, aby zapewnić równomierne podawanie i wystarczającą reakcję.
Dozowanie: Składniki są proporcjonalne w celu zapewnienia dokładnego stosunku krzemu i węgla, aby zapewnić stabilną reakcję.
2. Karmienie
Użyj wózka podającego lub leja zasypowego, aby dostarczyć surowce na górę pieca do wytapiania i stopniowo dodawaj je do pieca zgodnie z ustawioną częstotliwością i ilością podawania, aby zapewnić ciągłość procesu wytapiania.
3. Wytapianie
Reakcja w wysokiej temperaturze: Wytapianie odbywa się w elektrycznym piecu łukowym lub w piecu z łukiem krytym. Temperatura w piecu wynosi zwykle od 1600 do 2000 stopni.
Reakcja chemiczna: W wysokiej temperaturze węglowy środek redukujący reaguje chemicznie z krzemionką, tworząc metaliczny krzem i gazowy tlenek węgla:
SiO2+2C → Si+2CO
Obróbka gazów: Wytworzony tlenek węgla zostanie usunięty, a system oczyszczania gazów spalinowych jest zwykle wyposażony w celu zmniejszenia zanieczyszczenia.
4. Operacja ubijania
Podczas procesu wytapiania stosuje się wózek ubijający lub sprzęt do ubijania w celu zagęszczenia lub ubijania wsadu, aby zapewnić gęstość ładunku, zapobiec powstawaniu pustych przestrzeni i zapewnić jednorodność reakcji redukcji.
5. Rozładowanie
Po stopieniu stopiony metaliczny krzem jest wypychany do otworu wylotowego za pomocą popychacza lub do odprowadzania metalicznego krzemu stosuje się inne metody wyładowania.
Separacja żużla: Podczas rozładunku powstanie żużel zanieczyszczający. Zwykle stosuje się metody fizyczne do oddzielania metalicznego krzemu i żużla w celu uzyskania czystego metalicznego ciekłego krzemu.
6. Chłodzenie i odlewanie
Chłodzenie: Metaliczna ciecz krzemowa po rozładowaniu jest schładzana w sposób naturalny w specjalnym zbiorniku chłodzącym lub szybko chłodzona poprzez chłodzenie powietrzem lub chłodzenie wodą.
Formowanie wlewków: Po schłodzeniu metaliczny krzem utworzy bloki lub wlewki, co jest wygodne do późniejszego transportu i sprzedaży.
7. Testowanie gotowego produktu
Przeprowadzane są badania jakości, aby upewnić się, że czystość, zawartość zanieczyszczeń i właściwości fizyczne metalicznego krzemu spełniają standardy.
8. Przeróbka gazów odlotowych i żużli
Gazy odlotowe i żużel powstałe w procesie wytapiania muszą zostać poddane obróbce, aby spełnić wymagania ochrony środowiska. Gazy odlotowe są zwykle oczyszczane w workach filtracyjnych lub wieżach płuczących, a żużel jest poddawany recyklingowi lub usuwany.
Kluczowe wyposażenie
Piec do wytapiania (piec łukowy, piec z łukiem krytym)
Pojazd do ładowania pieca
Pojazd do ubijania pieca
Pojazd pchający materiał do pieca
Układ chłodzenia
System oczyszczania gazów odlotowych
Dzięki powyższemu procesowi dwutlenek krzemu w surowcu można skutecznie zredukować do metalicznego krzemu. Gotowy produkt wykorzystywany jest głównie w produkcji stopów, przemyśle elektronicznym i przemyśle chemicznym.
