Виплавка металевого кремнію

Металевий кремній, також відомий як промисловий кремній або кристалічний кремній, зазвичай виробляється шляхом відновлення вуглецем діоксиду кремнію в електричних печах. Його основне використання — як добавка до сплавів кольорових металів і як вихідний матеріал для виробництва напівпровідникового кремнію та кремнійорганіки.

У Китаї металевий кремній зазвичай класифікують за вмістом трьох основних домішок, які він містить: заліза, алюмінію та кальцію. Відповідно до процентного вмісту заліза, алюмінію та кальцію в металевому кремнії металевий кремній можна розділити на 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 та інші різні сорти. Перша і друга цифри кодують процентний вміст заліза та алюмінію, а третя і четверта цифри представляють вміст кальцію. Наприклад, 553 означає, що вміст заліза, алюмінію і кальцію становить 5%, 5%, 3%; 3303 означає, що вміст заліза, алюмінію та кальцію становить 3%, 3%, 0,3%).

Виробництво металевого кремнію здійснюється карботермальним способом, тобто в рудній печі виплавляють кремнезем і вуглецевий відновник. Чистота кремнію, отриманого таким чином, становить від 97% до 98%, і такий кремній, як правило, може використовуватися в металургійних цілях. Якщо ви хочете отримати вищий сорт кремнію, вам потрібно його очистити, щоб видалити домішки, і отримати чистоту металевого кремнію від 99,7% до 99,8%.

Виплавка металевого кремнію з кварцовим піском як сировиною включає кілька етапів виготовлення блоку з кварцового піску, підготовки шихти та плавлення руди в печі.

Загалом, високоякісний кварцовий пісок безпосередньо використовуватиметься у виробництві високоякісних виробів з кварцового скла та навіть перероблятиметься на дорогоцінні камені, такі як кришталь, турмалін та інші вироби. Сорт трохи гірший, але запаси більші, умови видобутку трохи кращі, а навколишня електроенергія дешевша, що підходить для виробництва металевого кремнію.

В даний час виробництво в Китаї металевого кремнію вуглецевого термічного виробничого процесу: загальне використання кремнезему як сировини, нафтового коксу, деревного вугілля, деревної тріски, вугілля з низьким вмістом золи та інших відновників, у рудній термічній печі високотемпературної плавки, відновлення металевого кремнію з кремнезему, який є процесом високотемпературного плавлення без шлаку під флюсом.

Тому, хоча металевий кремній витягується з кремнію, не весь кремній підходить для виготовлення металевого кремнію. Звичайний пісок, який ми бачимо щодня, не є справжньою сировиною для металевого кремнію, а кварцовим піском, який використовується у вищезгаданому промисловому виробництві, і він пройшов багатоетапну реакцію для повного розпаду з піску до металевого кремнію.