Способ получения кремния

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1344735 (я) 4 С 01 В 33 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075989/22-26 (22) 25.04.86 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Иркутский алюминиевый завод (72) М. Н. Павлов, E. Н. Шапов, A. А. Бахтин, В. К. Маслов, И. Н. Бубнов, Н. Ф. Радченко, П. С. Меньшиков, В. Н. Сметанин и Н. В. Евсеев (53) 546.28 (088.8) (56) Венгин С. И. и др. Технический кремн и й. — М., 1972, с. 35. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ (57) Изобретение относится к способам получения кремния и позволяет повысить выход кремния, а также снизить расход электроэнергии. Способ включает подачу в печь кремнеземуглеродсодержащей шихты, восстановление кремния углеродом и улавливание отходящих газов; из последних выделяют пыль фракции — 8+0.04 мм, смешивают ее со связующим, например сульфитно-спиртовым щелоком, смесь брикетируют и вводят в кремнеземуглеродсодержащую шихту, поддерживая при этом количество в пределах

3 — 1400 от массы шихты. 1 табл.

1344735

Кварцит 40

Углеродсодержащий восстановитель 51,5 вт. ч.:

Древесный уголь 5,5

Нефтекокс 3

Каменный уголь 9

Древесная щепа 34

Брикеты из пыли фр.— 8 + 0,04 8,5

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 I-й стадии и при 2000 †22 С íà II-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:

SiO 8,6; Al O 1,0; Fez 0> 0,8; СаО 1,2; NgO

$0,3; P 0,1; К 0 0,3; TiO 0,05; Sil 39,9 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 — 14Я от масы шихты.

Содержание компонентов, мас.7., в шихте

5 6 (прототип) Кремнеземсодержащее сырье, кварцит

39

39

43

Восстановитель в том числе:

55

54

57 древесный уголь

30 нефтяной кокс

16 каменный уголь

33

33

34,0 27 древесная щепа

Крупнодесперсная пыль газоочистки в виде бри14

10 кетов

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—

25Я общей массы пыли. Пыль перемешивают со связующим (сульфатно-спиртовой щелок), взятым в количестве 4 — 6Я (на сухую массу) и 20Я воды и брикетируют на валковом прессе. Брикеты сушат при 220 С в течение 20 — 25 мин. (прочность брикетов

Pc =85 — 95 кг/см при 1200 — 1600 С, и 7—

9 кг/см при 1600 — 1800 С). Брикеты смешивают с кварцитом и углеродсодержа-. щим восстановителем.

Количества компонентов в шихте, мас. Я:

Карбид кремния (SiC) находится в ней в модификации P — Si C в виде псевдоморфозы по древесному углю.

В таблице приведены данные других примеров по получению кремния.

Формула изобретения

Способ получения кремния, включающий смешение кварцита с углеродсодержащим

Состав шихты, показатель

0 4; С 33 9; На О 0,1;

1344735

Продолжение таблицы

Содержание компонентов,мас.Е, в шихте

Состав шихты, показатель

5 6 прототип) Удельный расход электроквт ч энергии тыс т

22, 14 20,7 22,0 20,83 21,22 22,5

Производит. кг/ч

1,9

2,34 1,94

2,28

2,2

1,82

Количество примесей Fe в кремнии, 7.

08651000086910091808

Сортность кремния (марки) Кр2 Кр 2

Кр2

Кр2 Кр2

Кр2

Составитель Т. Чиликина

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 458! /24 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4