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硅的冶煉工藝介紹

日期:2019-03-27 18:31 人氣:

金屬硅冶煉屬于高耗能生產,我國的金屬硅生產已由來已久,隨著國家能源政策的收緊和節能減排的開展,以及對新能源的提倡,金屬硅冶煉已經成為初級的產品和工藝,很多國內新興的能源企業建設了金屬硅,多晶硅,單晶硅,太陽能電池等一系列的循環產業鏈條,未來幾年勢必會影響我國整個能源領域的發展和新能源的應用。


下面介紹一下金屬硅的冶煉工藝及流程。

1、 生產化學工業用硅的必要性

我國生產的金屬硅(硅含量主要是98.5%),原來主要是冶金用硅,化學用金屬硅(硅含量主要是99.85%)的生產主要是從90年代中期以來有所發展,我國化學用硅的產量和出口量增長較快。從總體范圍來看,冶金用硅的消費量多于化學用硅的消費量,但隨著科學技術的不斷發展,化學用硅用于有機硅和半導體生產等領域不斷拓寬,廣泛用于生產有機硅單體和聚合物硅油,硅橡膠、硅樹脂建筑物防腐、防水劑等,它們具有耐高溫、電絕緣、耐輻射、防水等獨特性能。用于電氣、航空、機械、化工、醫藥、國防、建筑等部門。

作為集成電路核心的電子元器件,95%以上是用半導體硅制成的,半導體是當代信息工業的支柱。\"信息高速公路\"中大量應用的光纖電纜中的光纖,也是以金屬硅為原料生產的。美國和歐盟化學用硅的消費量已占金屬硅總消費量的一半以上。化學用硅作為高新技術領域和重要基礎產業得以廣泛應用,其消費量是趨于穩定增長的。在國際市場正常情況下,每噸化學用硅比冶金用硅售價高300-400美元。所以,無論從滿足出口和國內需求,還是從提高金屬硅企業經濟效益,提高產品質量,大力發展化學用硅生產都是必要的。

2、化學用硅生產原料在化學用硅生產上,原料是實現良好作業的先決條件。用石英的巖石作生產化學金屬硅的原料,低灰分的含碳材料作還原劑。電爐法生產化學用硅的原料主要有硅石和碳素原料。碳素原料又以石油焦為主,有優質的無煙煤或木炭,也可以摻用一部分,以增加爐料比電阻。對原料要求具有必要的純度,有良好的反應能力,以便達到產品的規格;還原劑具有不同的反應能力,以便能與石英石發生充分反應;爐料具有不同的成分,并且既有不同的粒度,以便通過適當的配合,使爐料電爐發生良好的影響。