Smeltning af siliciummetal

Siliciummetal, også kendt som industriel silicium eller krystallinsk silicium, fremstilles normalt ved kulstofreduktion af siliciumdioxid i elektriske ovne. Dens hovedanvendelse er som tilsætningsstof til ikke-jernholdige legeringer og som udgangsmateriale til fremstilling af halvledersilicium og organosilicium.

I Kina klassificeres siliciummetal normalt efter indholdet af de tre vigtigste urenheder, det indeholder: jern, aluminium og calcium. Ifølge det procentvise indhold af jern, aluminium og calcium i metalsilicium kan metalsilicium opdeles i 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 og andre forskellige kvaliteter. Det første og andet ciffer er kodet for det procentvise indhold af jern og aluminium, og det tredje og fjerde ciffer repræsenterer indholdet af calcium. For eksempel betyder 553, at indholdet af jern, aluminium og calcium er 5%, 5%, 3%; 3303 betyder, at indholdet af jern, aluminium og calcium er 3 %, 3 %, 0,3 %).

Fremstillingen af ​​siliciummetal sker ved carbotermisk metode, hvilket betyder, at silica og kulstofholdigt reduktionsmiddel smeltes i malmovnen. Renheden af ​​silicium fremstillet på denne måde er 97% til 98%, og sådan silicium kan generelt anvendes i metallurgiske formål. Hvis du ønsker at få en højere kvalitet af silicium, skal du forfine det for at fjerne urenheder og få en renhed på 99,7% til 99,8% af metallisk silicium.

Smeltning af siliciummetal med kvartssand som råmateriale omfatter flere trin af kvartssandblokfremstilling, ladningsforberedelse og malmovnssmeltning.

Generelt vil højkvalitets kvartssand blive brugt direkte til produktion af højkvalitets kvartsglasprodukter og endda forarbejdet til ædelstenskvalitet såsom krystal, turmalin og andre produkter. Karakteren er lidt dårligere, men reserverne er større, minedriftsforholdene er lidt bedre, og den omkringliggende elektricitet er billigere, hvilket er velegnet til fremstilling af siliciummetal.

På nuværende tidspunkt er Kinas produktion af siliciummetal kulstof termisk produktionsproces: den generelle brug af silica som råmateriale, petroleumskoks, trækul, træflis, kul med lav aske og andre reduktionsmidler, i den termiske malmovn høj temperatur smeltning, reducere siliciummetal fra silica, som er en slaggefri nedsænket lysbue-højtemperatursmelteproces.

Derfor, selvom siliciummetal udvindes fra silica, er ikke al silicium egnet til fremstilling af siliciummetal. Det almindelige sand, vi ser til hverdag, er ikke det rigtige råmateriale af siliciummetal, men det kvartssand, der bruges i ovennævnte industriproduktion, og det har gennemgået en flertrinsreaktion for at fuldende nedbrydningen fra sand til siliciummetal.