Восстановитель для выплавки кремния Советский патент 1980 года по МПК C01B33/02 

t

Изобретение относится к области производства кристаллического кремния, в частности к восстановителю для его выплавки,, и может быть использовано в металлургической прюмыш-5 ленности .

В настоящее время известно применение в качестве восстановителя при выплавке кремния древесного угля 1. Однако известный уголь являет- tO ся дорогим и дефицитным восстановителем. Затраты на него составляют порядка 25% от всех расходов при производстве плавленного кремния.

Известен восстановитель для вы- 5 плавки кремния, содержащий в своем составе мелкоизмельченный древесный материал и нефтекокс 2. Недостатком данного восстановителя является невысокая прочность его в фиксиро- 20 ваннсм состоянии. Быстрая потеря механической прочности брикетов снкжает за счет образующейся мелкодисперсной пыли газопроницаемость колошника и уменьшает производительность 25 плавки.

Целью изобретения является увели-, чение выхода кремния за счет повьваеиной прочности брикетов восстановителя.30

Поставленная цель достигается опиCHBaeNHM восстановителем, содержащим 30-70 вес.% мелкоизмельченного древесного материала и 30-70 вес. % морфа с влажностью 15-25%.

Отличие данного восстановителя состоит в том, что он дополнительно содержит торф при указанном выше весовом соотношении компонентов. При этом он содержит торф с влажностью

15-25%.

Влажность торфа свыие 15% снижает качество перемешивания опила и фрезерного торфа. При содержании в торфе влаги более 15% достигается достаточная смазка водой поверхности брикета и стенок матрицы, однако в процессе брикетирования снижается . производительность пресса за счет повышения трения.

Данный восстановитель при повышенной прочности брикетов порядка 12-20 кгс/см позволяет увеличить выход кремния примерно на 3-10% по сравнению с известным, для которого прочность брикетов составляет l-4 кгс/см,

Дпя использования при выплавке кремния предлагаемой восстановитель

,4f ft

, « l (. . - - - - V 76 32-6 Э

получгиот путем смешивания иамельчены ных древесных материгшов, например, березового опила, с размером частии 1-3 NW, а влажностью ,7%, содержащего на сухую массу 24,8% твердого углерода, с фрезерным торфом, с влажностью 15-25%.

Полученную массу прессуют под давлением 1000 кг/см в течение 5 с в брикеты размером 25x25x13 мм. Для повыйения прочности эти брикеты дополнительно обжигают при ,

Плавку кремния с использованием приготовленных брикетов восстановителя осуществляют на однофазной элек4

трической дуговой печи с мощност ьл .трансформатора 80 квА из кварцита Байкальского, содёржеиаего 98,9% двуокиси кремния.

В используемой шихте из кварцита и восстановителя, последний берут в количестве, обеспечивающем углерода в шихте 10%.

В таблице приведены данные по прочности и удельному электросопротивлению брикетов, приготовленных из предложенного и известного восстановителя, и результаты извлечения кремния при его выплавке с использованием указанных брикетов