Способ получения кремния Советский патент 1989 года по МПК C01B33/02 

1

(21)4291634/23-26

(22)14.05.87

(46) 30.10.89. Бюп. № 40

(71)Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промьпппенности и Иркутский алюминиевый завод

(72)Е.Н.Щапов, В.И.Скорняков, Б.В.Шульц, Л.В.Черняховский, Л.В.Алябьев, О.В.Левченко, Г.М.Середкин и Л.Л.Тимофеева (53) 546.28 (088.8)

(56) Венгин С.И., Чистяков А.С. Технический кремний. М.: Металлургия, 1972, с.72.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ

(57) Изобретение относится к производству кремния в рудно-термических печах и позволяет сократить потери кремния при плавке и энергозатраты. Мелкодисперсные отходы кремния загружают в тигель рудно-термической печи непосредственно после прекращения подачи основной шихты и при этом снижают можность печи в 1,4-1,5 раза от первоначальной. 1 табл.

Изобретение относится к производству кремния в радиотермических печах и позволяет сократить потери кремния при плавке и энергозатраты. Мелкодисперсные отходы кремния загружают в тигель радиотермической печи непосредственно после прекращения подачи основной шихты и при этом мощность печи снижают в 1,4-1,5 раза от первоначальной. 1 табл.

Изобретение касается производства кремния в рудно-тер в1ческих печах.

Целью изобретения является снижение потерь кремния при их переработке и сокращение энергозатрат.

Пример .С помощью ленточного конвейера загружают в рудно-терми- ческую печь кремнийуглеродсодержащую шихту следующего гранулометрического состава, мм:

Кварцит

Древесный уголь

Нефтяной кокс

Каменный уголь

Щепа при весовом составе,

Кварцит

Каменный уголь

Древесный уголь 90

Нефтяной кокс

Щепа

кг;

- -20-70 +6-70 4-6-25 -1-13-25 -«-6 мм

500

160

90

40

Печь работает при периодической загрузке шихты на мощности 12 МВт, В рудно-термической печи источником тепла является электрическая дуга (напряжение 140 В, сила тока 50 кА). После прекращения подачи на колошник кремнийсодержащей шихты в реакционные тигли, являющиеся наиболее высокотемпературной зоной печИ; с помощью загрузочной машины загружают мелкодисперсные отходы кремния фракции 5 мм. Вскрывают летку и выпускают металл неггрерьшно в течение переработки мелкодисперсных отходов.

Процесс переработки при этом ве- при снижении токовой нагрузки, а следовательно, мощности печи в 1,4 раза от первоначальной, что составило 35,7 кА и 8,3 МВт. Напряжение холостого хода трансформатора подниСП

00 со

мают с 170 до 185 В, температура 2000°С, напряжение 140 В.

За время испытаний в течение двух суток было переплавлено 100 т мелкодисперсных отходов кремния. Получено 79,3 т металла. Потери кремния составили 21%.

После этого мощность печи повышают до первоначальной - 12 МВт и опять загружают в печь кремнийугле- родсодержащую шихту.

Результаты остальнък примеров и данные прототипа приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволит без дополнительных затрат снизить потери мелкодисперсного кремния на 30-50% за счет уменьшения его уноса

Результаты предложенного способа и способа прототипа

Нет 1,3 1,4 1,5

70 40 21 18

с отходящими газами; снизить удель-- ный расход электроэнергии с 17,99 (по прототипу) до 16,83 кВт-ч/кг Si.

Формула изобретения

Способ пол чения кремния, включающий электротермическое восстановление его из кремнийуглеродсодержа- щей шихты и мелкодисперсных отходов кремния при подаче в рудно-термиче- скую печь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь продукта и снижения энергозатрат, отходы кремния подают в печь после прекращения подачи в нее шихты при снижении мощности печи в 1-4-1,5 раза от первоначальной мощности.