Восстановитель для выплавки кремния

Восстановитель для выплавки кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСМОНУ С9 ИТИЛЬСТВУ

Союз Сееетскив

Сециалистическив

Респубиик

<>763263 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 22,0877 (21) 2522336/23-26 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0980. Бюллетень Мо,34

Дата опубликования описания 150980 (5т)М. Кл.

С 01 В 33/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 546 28-121:

:625,365.3 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Н. Кожевников, А. И.Айзенберг, А. Г.Водопьянов, Ю,В.Агапов и A.È.Áîäðîâ

Институт металлургии Уральского научного центра

AH СССР (71) Заявитель (54) BOCCTAPOBHTEJIb ДЛЯ ВЫПЛАВКИ КРЕМНИЯ

Изобретение относится к области производства кристаллического кремни я, в част ности к вос ст ан овителю для его выплавки,, к может быть использовано в металлургической проьыш-5 лени ости .

В кастояшее время известно применение в качестве восстановителя при выплавке кремния древесного угля (11. Однако известный уголь являет- 10 ся дорогим и дефицитным восстанови« телем, Затраты на него составляют порядка 25% от всех расходов при производстве плавленного кремния.

Известен восстановитель для вы- 15 плавки кремния, содержащий в своем составе мелкоизмельченный древесный материал и нефтекокс (2). Недостатком данного восстановителя является невысокая прочность его в фиксиро- 20 ванном состоянии, Быстрая потеря механической прочности брикетов снижает эа счет образующейся мелкодисперсной пыли газопроницаемость колошника и уменьшает производительность 25 плавки, Целью изобретения является увели-. чение выхода кремния эа счет повышенной прочности брикетов восстановителя. 30

Поставленная цель достигается описываеьт.тм восстановителем, содержащим

30-70 вес.% мелкоизмельченного древесного материала и 30-70 вес. % морфа с влажностью 15-25%.

Отличие данного восстановителя состоит в том, что он дополнительно содержит торф при указанном выше весовом соотношении компонентов, При этом он содержит торф с влажностью

15-25%.

Влажность торфа свыае 15% снижает качество перемешивания опкла и фрезерного торфа. При содержании в торфе влаги более 15% достигается достаточная смазка водой поверхности брикета и стенок матрицы, однако в процессе брикетирования снижается . производительность пресса за счет повышения трения.

Данный восстановитель при повышенной прочности брикетов порядка

l2-20 кгс/см позволяет увеличить выход кремния примерно на 3-10% по сравнению с известным, для которого прочность брикетов составляет -1-4 кгс/см

Для использования при выплавке кремния предлагаемый восстановитель вю

26Ж63 получают путем смешивания измельчен ных древесных материалов, например, березового опила, с размером частиц

1-3 мм, а влажностью 1Эу6-18,7%, с0держащего на сухую массу 24,8% твердого углерода, с фрезерным торфом, с влажностью 15-25%.

Полученную массу прессуют под давлением 1000 кг/см1 в течение 5 с в брикеты размером 25к25х13 мм. Для повышения прочности эти брикеты дополнительно обжигают при 1000" С, .

Плавку кремния с использованием. приготовленных брикетов восстанови.теля осуществляют на однофаэной электрической дуговой печи с мощностью ,трансформатора 80 квА иэ кварцита

Байкальского, содержащего 98,9% дву. окиси кремния.

В используемой шихте иэ кварцита и восстановителя, последний берут в количестве, обеспечивающем избыток углерода в шихте 10%, В таблице приведены данные по прочности и удельному электросопро® тивлению брикетов, приготовленных из предложенного и известного восстановителя, и результаты извлечения кремния при его выплавке с использованием указанных брикетов

73,4

2 07

30

Иэ вес тный

90

68,3

2,36

Предложенный

90 . 4,61

42,2 79, 4

20,4 79) 6

70 4,37

50 4,16

17е9 79,3

12,8 78,3

8,7 65,2

30, 3,63

10 2 97

90 ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода кремния эа счет повышенной прочности брикетов восстановите4 ля, он дополнительно содержит торФ при следующем соотношении компонентов, вес . %:

Древесный материал 30-70

Торф 30-70

2. Восстановитель по п.l, о т л ич а ю щ н и с я тем, что он содержит торф с влажностью 15-25%, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рагулин P.È., Емлин Б,И, Электрометаллургия кремния и силумина, И,, Металлургия, 1973, с. 113.

2. Заявка Японии, в 49-37686, кл. 10 R 321р 11,10.76.

Данные таблицы показывают, что повышенное удельное электросопротивление и прочность брикетов из данного восстановителя делает устойчйвее процесс плавки и повышает извлечение кремния за счет лучшей посадки электродов и снижения улета монооки« си кремния в газовую фазу.

Кроме того, повышенная прочнОсть брикетов предлагаемого восстановителя облегчает их транспортировку и подготовку шихты я печи к плавке, Формула изобретения

1, Восстановитель для выплавки кремния, включающий мелкоиэмельченный древесный материал, о т л и ч аВНИИПИ Заказ 7932/2 Тираж 565 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4