㈠ 工業硅的工業硅冶煉的原料
冶煉工業硅的原料主要有硅石、碳質還原劑。由於對工業硅中鋁、鈣、鐵含量限制嚴格,對原料的要求也特別嚴格。硅石中SiO2>99.0%,Al2O3<0.3%,Fe2O3<0.15%,CaO<0.2%,MgO<0.15%;粒度為15~80mm。選擇碳質還原劑的原則是:固定碳高,灰分低,化學活性好。通常是採用低灰分的石油焦或瀝青焦作還原劑。但是,由於這兩種焦炭電阻率小,反應能力差,因而必須配用灰分低,電阻率大和反應能力強的木炭(或木塊)代替部分石油焦。為使爐料燒結,還應配入部分低灰分煙煤。必須指出,過多或全部用木炭,不但會提高產品成本,而且還會使爐況紊亂,如因料面燒結差而引起刺火塌料、難以形成高溫反應區、爐底易開成SiC層、出鐵困難等。
㈡ 金屬硅的硅的冶煉工藝
化學工業用硅的冶煉工藝
1、化學用硅的工藝流程包括爐料准備,電爐熔煉,硅的精製和澆鑄,除去熔渣夾雜而進行的破碎。在爐料配製之前,所有原料都要進行必要的處理。硅石在顎式破碎機中破碎到塊度不大於100mm,篩出小於5mm的碎塊,並用水沖洗潔凈。因為熔爐中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產過程難以進行。石油焦有較高的導電系數,要破碎到塊度不大於10mm,又要控制石油焦的粉末量。因其在爐膛口上直接燃燒,會造成還原劑不足。
2、化學用硅生產中,煙煤完全可以取代木炭,如湖南株洲精洗煙煤,固定炭達77.19%,揮發分為19.4%,灰分含量3.41%,Fe2O3含量0.22%,Al2O3含量0.99%,CaO含量0.17%。經生產實踐,採用此種煙煤冶煉化學用硅是可行的。
3、生產化學用硅用的木塊和木片是用截材機和木片削片機加工的。爐料中碳質還原劑主要以石油焦和煙煤為主,木塊和木片的用量要視爐況來決定。生產中不用木質,反而產品質量還更穩定。爐料的配比根據要求所生產的產品級別來定。石油焦和煙煤的配比按每批礦硅需要的碳量來確定。石油焦和煙煤的比例對爐料的工作電阻影響較大。
4、爐料各組分經稱量後,將爐料混合均勻,待搗爐後,將混合均勻的爐料集中加入爐內。保持一定的料面高度,加料均勻。
5、化學硅生產是連續不斷進行的。爐內的狀況也不是永恆不變的。化學硅生產在電爐內是以電能轉換成熱能,然後再用熱能直接加熱物料而產生化學反應的過程。所以爐內的電氣特性是非常重要的,熔煉實行閉弧操作,保持高溫爐,提高熱效率,提高電爐利用率,在研究中使用容量為3200KVA和6300KVA金屬硅爐各一台。熔煉採用一定時間的燜燒和定期集中加料的操作方法進行。正常情況下爐料難以自動下沉,一般需強制沉料。爐況容易波動,較難控制。因此,在生產中必須正確判斷,及時處理。每4小時出一次爐,進行精練澆鑄,破碎挑渣整理入庫。
㈢ 硅石有什麼用途
硅石是脈石英、石英岩、石英砂岩的總稱。
主要用於冶金工業用的酸性耐火磚。
純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅。
化學工業上用於制備硅化合物和硅酸鹽,也可作硫酸塔的填充物。
建材工業上用於玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等。
可用作工業硅等鐵合金冶煉的原材料。
㈣ 硅石的行業標准
我國行業標准(ZB D53001-90)對耐火材料用硅石的質量標准作出了規定,如表1-8所列。硅石中不得混入廢石、角礫石狀硅石、風化石等,表面不允許有超出1mm厚的雜質,硅石塊內不允許有直徑大於5mm的各種有害包裹體。
表1-8硅石的技術條件 理化指標要求 牌號 化學成分/% 耐火度/°C 吸水率/% SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO GS-98.5 ≥98.5 <0.3 <0.5 <0.15 ≥1750 <3.0 GS-98 ≥98.0 <0.5 <0.8 <0.20 ≥1750 <4.0 GS-97 ≥97.0 <1.0 <1.0 <0.30 ≥1730 <4.0 GS-96 ≥96.0 <1.3 <1.3 <0.40 ≥1710 <4.5 粒度要求 粒度范圍/mm 最大粒度/mm 允許波動范圍/% 下限 上限 20~40 50 10 8 40~60 70 10 8 60~120 140 10 5 120~160 170 10 8 160~250 260 8 6 最新標准YB/T 5268-2007 硅石
本標准代替YB/T5268-1999《硅石》
本標准與YB/T5268-1999相比主要差異如下:
──增加了牌號;
──修改了牌號的表示方法;
──修改了耐火度的表示方法,由溫度表示改為錐號表示;
──取消了吸水率的要求;
──增加了檢驗批量。
本標准由中國鋼鐵工業協會提出。
本標准由冶金工業信息標准研究院歸口。
本標准主要起草單位:冶金工業信息標准研究院、西小坪耐火材料有限公司。
本標准主要起草人:高建平、郝良軍。
本標准所代替標準的歷次版本發布情況為:
──YB 2416-1981、YBD 53001-1990、YB/T 5268-1999
1 范圍
本標准規定了硅石的分類與牌號、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志、運輸、貯存和質量證明書。
本標准適用於耐火材料、鋁合金和工業硅用硅石。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標准,然而,鼓勵根據本標准達成協議的各方研究是否可適用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標准。
GB/T 2007.1-1987 散裝礦產品取樣、制樣通則手工取樣方法
GB/T 2007.2-1987 散裝礦產品取樣、制樣通則手工制樣方法
GB/T 6901.2-1986 硅質耐火材料化學分析方法重量-鉬藍光度法測定二氧化硅量
GB/T6901.3-1986 硅質耐火材料化學分析方法氫氟酸重量法測定二氧化硅量
GB/T 6901.4-1986 硅質耐火材料化學分析方法鄰二氮雜菲光度法測定三氧化二鐵量
GB/T 6901.5-1986 硅質耐火材料化學分析方法鉻天青S光度法測定氧化鋁量
GB/T 6901.6-1986 硅質耐火材料化學分析方法EDTA容量法測定氧化鋁量
GB/T 6901.7-1986 硅質耐火材料化學分析方法二安替比林甲烷光度法測定二氧化鈦
GB/T 6901.8-1986 硅質耐火材料化學分析方法原子吸收分光光度法測定氧化鈣、氧化鎂量
GB/T 6901.11-1986 硅質耐火材料化學分析方法鉬藍光度法測定五氧化二磷量
......
3 分類與牌號
4 技術要求
5 試驗方法
6 檢驗規則
7 包裝、標志、運輸、貯存和質量證明書
最新標准YB/T 5268-2014《硅石》
㈤ 底碳硅對硅石元素含量有什麼要求
首先要搞清楚用作冶煉什麼產品,因為冶煉的產品不同他對硅石中雜質含量要求有所不同,比如冶煉硅鐵產品所需要的硅石中SiO2的含量要求較低,可以在98%以上或者更低一些,各種雜質通常需要檢測Al、Ca、P、S等,無特殊要求的硅鐵產品不要求檢測更多的其它元素;冶煉高品位的工業硅時不但要求SiO2的含量在99.4%以上,還要對鐵、鋁、鈣含量有更高的要求,比如,鐵含量小於0.1%、鋁含量小於0.2%、鈣含量小於0.2%,其次是根據產品用途(生產有機硅、多晶硅和鋁合金行業等對硅產品中雜志要求相差較大),有特殊要求的按用戶要求檢測雜志元素種類,一般是還要檢測鎂、鈦、鎳、錳、銅、鋰,鈉、鉀、硼
、磷、鉛等。