化学硅生产是连续不断进行的!炉内的状况也不是永恒不变的!化学硅生产在电炉内是以电能转换成热能,然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程。所以炉内的电气特性是非常重要的,熔炼实行闭弧操作,保持高温炉,提高热效率,提高电炉利用率,在研究中使用容量为3200KVA和6300KVA金属硅炉各一台。熔炼采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法进行.正常情况下炉料难以自动下沉,一般需强制沉料!炉况容易波动,较难控制。
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其产品用途十分广泛,是现代工业和高新技术产业必不可少的原材料.经市场调查,硅系列产品国内市场需求量每年以10%的速度递增,发展前景广阔!化学用硅的工艺流程包括炉料准备,电炉熔炼,硅的精制和浇铸,除去熔渣夹杂而进行的破碎!在炉料配制之前,所有原料都要进行必要的处理。硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm,筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净.因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融,从而降低了炉料的透气性,使生产过程难以进行。
石油焦有较高的导电系数,要破碎到块度不大于10mm,又要控制石油焦的粉末量!因其在炉膛口上直接燃烧,会造成还原剂不足。生产化学用硅用的木块和木片是用截材机和木片削片机加工的。炉料中碳质还原剂主要以石油焦和烟煤为主,木块和木片的用量要视炉况来决定。生产中不用木质,反而产品质量还更稳定。炉料的配比根据要求所生产的产品级别来定。石油焦和烟煤的配比按每批矿硅需要的碳量来确定!石油焦和烟煤的比例对炉料的工作电阻影响较大。
再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99!7~99!8%的金属硅.金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质!硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体!无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体!晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质,熔点1410℃,沸点2355℃,密度2!32~2!34克/厘米3,莫氏硬度7,性脆.无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物!
无定形硅几乎不溶于包括氢氟酸在内的所有无机酸和有机酸,但能溶于硝酸与氢氟酸的混合酸.浓氢氧化钠溶液能溶解无定形硅,放出氢气!晶形硅比较不活泼,即使在高温下也不与氧气化合,它也不溶于任何一种无机酸和有机酸,但可溶于硝酸和氢氟酸的混合酸以及浓氢氧化钠溶液。金属硅冶炼属于高耗能bai生产,我国的金属硅生产已由du来已久zhi,随着国家能源政策的收紧和节能减排dao的开展,以及对新能源的提倡,金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺,很多国内新兴的能源企业建设了金属硅,多晶硅,单晶硅,太阳能电池等一系列的循环产业链条,未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用.
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