一种金属硅及其生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106809838A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201611252407.9(22)申请日2016.12.30(71)申请人石嘴山市荣华缘治金有限责任公司地址753200宁夏回族自治区石嘴山市惠农区红果子兰山工业园(72)发明人陈国芳王延年(74)专利代理机构银川长征知识产权代理事务所64102代理人马长增(51)Int.Cl.C01B33/037(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种金属硅及其生产工艺(57)摘要本发明属于金属硅冶炼领域，特别涉及一种金属硅及其生产工艺；原料为硅石20％-25％、兰炭5％-7％、水洗煤10％-12％、石英砂37％-38％、石灰石15％-16％、萤石5％-10％；金属硅的各物质的质量百分含量为硅96％-98％、铝1％-1.2％、铁1.5％-1.8％、钙0.1％-0.3％；金属硅的生产工艺：矿热炉升温至800℃-1000℃；通过斗式提升机将硅石、兰碳、水洗煤加入矿热炉中煅烧熔融；将矿热炉中的熔融液体转移至铁水包；向铁水包中加入萤石、石灰石、石英砂，搅拌；除去铁水包中的沉淀；将铁水包中的液体倒入模具中，定模，制成成品；生产工艺简单、纯度高，添加萤石、石灰石、石英砂等添加剂降低了成品中的铝、铁、钙等杂质含量，提高了金属硅的纯度，生产成本低、能耗低、效率高。CN106809838ACN106809838A权利要求书1/1页1.一种金属硅及其生产工艺，其特征在于：生产金属硅所需要的原料为硅石20％-25％、兰炭5％-7％、水洗煤10％-12％、石英砂37％-38％、石灰石15％-16％、萤石5％-10％。2.根据权利要求1所述的一种金属硅及其生产工艺，其特征在于：所生产的金属硅的各物质的质量百分含量为硅96％-98％、铝1％-1.2％、铁1.5％-1.8％、钙0.1％-0.3％。3.根据权利要求1或2所述的一种金属硅及其生产工艺，其特征在于：所述的金属硅的生产工艺为：①矿热炉通电升温，将矿热炉升温至800℃-1000℃；②矿热炉加热升温至1100℃-1500℃，通过斗式提升机将硅石、兰碳、水洗煤加入矿热炉中煅烧熔融；③硅石被还原，将矿热炉中的熔融液体转移至铁水包；④向铁水包中加入萤石、石灰石、石英砂，用于除去液体水中的铝、钙和铁；⑤铁水包底部不断通入空气，使得加入的萤石、石灰石、石英砂和熔融液体均匀反应；⑥将铁水包中的液体倒入模具中，定模，制成成品金属硅。⑦冷却30分钟至60分钟后，除去铁水包中的废渣。2CN106809838A说明书1/2页一种金属硅及其生产工艺技术领域：[0001]本发明属于金属硅冶炼领域，特别涉及一种金属硅及其生产工艺。背景技术：[0002]传统的金属硅的生产方法是利用木炭作为还原剂将硅石还原成硅，木炭的比电阻高，化学活性高，杂质少，是较好的一种金属硅冶炼还原剂，但是木炭资源非常有限，烧制木炭必然消耗大量森林资源，对环境的影响很大。[0003]兰炭作为新型的炭素材料，有固定炭高，比电阻高、化学活性高，含灰分低，铝低、磷低的特性。[0004]由于金属硅中对铁、铝、钙等杂质的要求非常严格，怎样有效除去金属硅中的杂质含量成为冶金行业解决的重要难题。发明内容：[0005]本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种金属硅及其生产工艺，本发明生产的金属硅杂质含量低、纯度高，生产工艺简单。[0006]生产金属硅所需要的原料为硅石20％-25％、兰炭5％-7％、水洗煤10％-12％、石英砂37％-38％、石灰石15％-16％、萤石5％-10％。[0007]生产的金属硅的各物质的质量百分含量为硅96％-98％、铝1％-1.2％、铁1.5％-1.8％、钙0.1％-0.3％。[0008]金属硅的生产工艺为：[0009]①矿热炉通电升温，将矿热炉升温至800℃-1000℃；[0010]②矿热炉加热升温至1100℃-1500℃，通过斗式提升机将硅石、兰碳、水洗煤加入矿热炉中煅烧熔融；[0011]③硅石被还原，将矿热炉中的熔融液体转移至铁水包；[0012]④向铁水包中加入萤石、石灰石、石英砂，用于除去液体水中的铝、钙和铁；[0013]⑤铁水包底部不断通入空气，使得加入的萤石、石灰石、石英砂和熔融液体均匀反应；[0014]⑥将铁水包中的液体倒入模具中，定模，制成成品金属硅。[0015]⑦冷却30分钟至60分钟后，除去铁水包中的沉淀。[0016]本发明生产工艺简单，生产的金属硅杂质含量低、纯度高；本发明中利用兰炭、水洗煤代替了传统生产金属硅中的木炭、焦炭，降低了成品中的杂质含量，节约能源，本发明中添加萤石、石灰石、石英砂等添加剂降低了成品中的铝、铁、钙等，提高了金属硅的纯度，生产成本低、能耗低