¿Cómo se fabrica el silicio metálico? Todo el proceso de fundición del silicio metálico.
El proceso de fundición del silicio metálico incluye principalmente la preparación, alimentación, fundición, descarga del horno y enfriamiento de la materia prima. Los siguientes son los pasos detallados:
1. Preparación de materia prima
Selección de materia prima: La principal materia prima del silicio metálico es el cuarzo o sílice de alta pureza, y al mismo tiempo es necesario agregar agentes reductores carbonosos como coque, coque de petróleo, etc.
Trituración y cribado de materias primas: el cuarzo y los agentes reductores deben triturarse y cribarse hasta obtener un tamaño de partícula adecuado para una alimentación uniforme y una reacción suficiente.
Procesamiento por lotes: Los ingredientes se dosifican para que la proporción de silicio y carbono sea precisa para garantizar una reacción estable.
2. Alimentación
Utilice un carro de alimentación o una tolva para llevar las materias primas a la parte superior del horno de fundición y agréguelas gradualmente al horno de acuerdo con la frecuencia y cantidad de alimentación establecidas para garantizar la continuidad del proceso de fundición.
3. Fundición
Reacción a alta temperatura: la fundición se lleva a cabo en un horno de arco eléctrico o en un horno de arco sumergido. La temperatura en el horno suele estar entre 1600 grados y 2000 grados.
Reacción química: a alta temperatura, el agente reductor carbonoso reacciona químicamente con sílice para producir silicio metálico y gas monóxido de carbono:
SiO2+2C→Si+2CO
Tratamiento de gases: el gas de monóxido de carbono generado se descargará y, por lo general, se equipa un sistema de tratamiento de gases de escape para reducir la contaminación.
4. Operación de apisonamiento
Durante el proceso de fundición, se utiliza un carro de apisonamiento o un equipo de apisonamiento para compactar o apisonar la carga para asegurar la densidad de carga, evitar huecos y promover la uniformidad de la reacción de reducción.
5. Descarga
Después de la fundición, el silicio metálico fundido se empuja hacia el puerto de descarga mediante un empujador, o se utilizan otros métodos de descarga para descargar el silicio metálico.
Separación de escoria: al descargar, se generará escoria de impurezas. Por lo general, se utilizan métodos físicos para separar el silicio metálico y la escoria para obtener silicio metálico líquido puro.
6. Enfriamiento y fundición
Enfriamiento: El líquido de silicio metálico después de la descarga se enfría naturalmente en un tanque de enfriamiento específico o se enfría rápidamente mediante enfriamiento por aire o agua.
Lingoteado: Después del enfriamiento, el silicio metálico formará bloques o lingotes, lo que resulta conveniente para su posterior transporte y venta.
7. Pruebas del producto terminado
Se realizan pruebas de calidad para garantizar que la pureza, el contenido de impurezas y las propiedades físicas del silicio metálico cumplan con los estándares.
8. Tratamiento de gases residuales y escorias.
Los gases residuales y la escoria generados durante el proceso de fundición deben tratarse para cumplir con los requisitos de protección ambiental. El gas residual suele tratarse mediante bolsas filtrantes o torres de lavado y la escoria se recicla o se desecha.
Equipo clave
Horno de fundición (horno de arco, horno de arco sumergido)
Vehículo de carga de hornos
Vehículo de embestida de hornos
Vehículo de empuje de material para horno.
Sistema de refrigeración
Sistema de tratamiento de gases residuales.
Mediante el proceso anterior, el dióxido de silicio de la materia prima se puede reducir eficientemente a silicio metálico. El producto terminado se utiliza principalmente en la fabricación de aleaciones, la industria electrónica y la industria química.
