Topljenje silicijumskog metala

Metalni silicijum, takođe poznat kao industrijski silicijum ili kristalni silicijum, obično se proizvodi redukcijom ugljika silicijum dioksida u električnim pećima. Njegova glavna upotreba je kao aditiv za obojene legure i kao polazni materijal za proizvodnju poluvodičkog silicijuma i organosilicijuma.

U Kini se metalni silicijum obično klasifikuje prema sadržaju tri glavne nečistoće koje sadrži: gvožđe, aluminijum i kalcijum. Prema postotnom sadržaju gvožđa, aluminijuma i kalcijuma u metalnom silicijumu, metalni silicijum se može podeliti na 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 i druge različite klase. Prva i druga cifra su kodirane za procentualni sadržaj gvožđa i aluminijuma, a treća i četvrta cifra predstavljaju sadržaj kalcijuma. Na primjer, 553 znači da je sadržaj gvožđa, aluminijuma i kalcijuma 5%, 5%, 3%; 3303 znači da je sadržaj gvožđa, aluminijuma i kalcijuma 3%, 3%, 0,3%)

Proizvodnja metalnog silicijuma vrši se karbotermalnom metodom, što znači da se silicijum i ugljični reduktor tope u rudnoj peći. Čistoća silicijuma proizvedenog na ovaj način je 97% do 98%, a takav silicijum se generalno može koristiti u metalurške svrhe. Ako želite da dobijete viši stepen silicijuma, morate ga rafinirati da biste uklonili nečistoće i dobili čistoću od 99,7% do 99,8% metalnog silicijuma.

Topljenje silicijumskog metala sa kvarcnim peskom kao sirovinom uključuje nekoliko koraka izrade blokova kvarcnog peska, pripremu šarže i topljenje rudne peći.

Općenito, visokokvalitetni kvarcni pijesak će se direktno koristiti u proizvodnji proizvoda od visokokvalitetnog kvarcnog stakla, pa čak i prerađivati ​​u dragulj kao što su kristal, turmalin i drugi proizvodi. Kvalitet je nešto lošiji, ali su rezerve veće, uslovi rudarenja su nešto bolji, a okolna struja je jeftinija, što je pogodno za proizvodnju silicijumskog metala.

Trenutno, kineska proizvodnja silicijum metal ugljik termalni proces proizvodnje: opća upotreba silicijum dioksida kao sirovina, naftni koks, drveni ugalj, drvena sječka, ugalj s niskim pepelom i drugi redukcijski agensi, u toplotnoj peći za topljenje rude, smanjenje metalnog silicija od silicijum dioksida, koji je proces topljenja na visokim temperaturama pod potopljenim lukom bez troske.

Stoga, iako se metal silicijum ekstrahuje iz silicijum dioksida, nije sav silicijum prikladan za proizvodnju silicijumskog metala. Običan pijesak koji svakodnevno viđamo nije prava sirovina silicijumskog metala, već kvarcni pijesak koji se koristi u gore spomenutoj industrijskoj proizvodnji, a on je prošao reakciju u više koraka kako bi dovršio dezintegraciju od pijeska do metala silikona.