Способ получения кремния Советский патент 1987 года по МПК C01B33/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству кремния и его

сплавам.

Цель изобретения - повышение выхода кремния и снижение энергозатрат.

Пример. Из уловленной в системе газоочистки пыли отбирается фракция -8 + +0,04 мм, ее количество составляет 15- 25% общей массы пыли. Пыль перемешивают со связующим (сульфатно-спиртовой щелок), взятым в количестве 4-6% (на сухую массу) и 20% воды и брикетируют на валковом прессе. Брикеты сушат при 220°С в течение 20-25 мин. (прочность брикетов / сж 85-95 кг/см при 1200-1600°С, и 7- 9 кг/см2 при 1600-1800°С). Брикеты смешивают с кварцитом и углеродсодержа-/- щим восстановителем. Количества компонентов в шихте, мас.%:

SiOa 8,6; 1,0; Fej,0j 0,8; CaO 1,2; MgO 0,4; Ссв 33,9; 0,1; S 0,3; P 0,1; 0,3; TiO 0,05; Sil 39,9

Карбид кремния (SiC) находится в ней в модификации Р-SiC в виде псевдоморфозы по древесному углю.

В таблице приведены данные других примеров по получению кремния.

Формула изобретения Способ получения кремния, включающий смещение кварцита с углеродсодержащим

Кремнеземсодержащее сырье, кварцит

Восстановитель в то числе:

древесный уголь нефтяной кокс каменный уголь древесная щепа

Крупнодесперсная пыль газоочистки в виде брикетов

Кварцит40

Углеродсодержащий восстановитель51,5 в т. ч.:

Древесный уголь5,5

Нефтекокс3

Каменный уголь9

Древесная щепа34

Брикеты из пыли фр.-8 + 0,048,5

Шихту направляют в карманы руднотер- мической печи и оттуда по труботечкам на колошник печи.

В руднотермической печи восстановление ведут в две стадии при 1700-1850° на 1-й стадии и при 2000-2200°С на И-й. Кремний выпускают через летку и после застывания дробят. Отходящие газы подают в систему пылеулавливания и газоочистки. В химическом составе пыли фракции -8+ +0,04 мм обнаружено:

восстановителем, восстановительную плавку в руднотермической печи, газоочистку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода кремния и снижения энергозатрат, со стадии газоочистки отбирают пыль фракции -8+0,04 мм, смешивают со связующим, брикетируют и подают на стадию смешения в количестве 3-14% от масы шихты.

42

54

6

4

11

33

39

48 3 3 8

34

40

43

14

13

10

Удельный расход электроквт ч энергии, тыс

Производит, кг/ч

Количество примесей Fe в кремнии, %

Сортность кремния (марки)

22,14 20,722,020,8321,2222,5

1,9 2,341,942,282,21,82

0,8651,0000,8691,00,9180,8

Кр2 Кр2Кр2Кр2Кр2Кр2

4

Продолжение таблицы

Изобретение относится к способам получения кремния и позволяет повысить выход кремния, а также снизить расход электроэнергии. Способ включает подачу в печь кремнеземуглеродсодержашей шихты, восстановление кремния углеродом и улавливание отходяших газов; из последних выделяют пыль фракции -8-|-0,04 мм, смешивают ее со связующим, например сульфитно-спиртовым шелоком, смесь брикетируют и вводят в кремнеземуглеродсодержаш,ую шихту, поддерживая при этом количество в пределах 3-14% от массы шихты. 1 табл. оо N4 4 ОО ел