專利名稱：一種工業硅爐外精煉工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非金屬的提純，特別是工業硅爐外的精煉。
目前工業硅爐外精煉所采用的工藝大多是氯化工藝，即利用氯與工業硅中的雜質鐵、鋁、鈣等發生化學反應(、、)，使其生成氯化物AlCl3、FeCl3從工業硅中分離出來，達到工業硅精煉的目的，但氯化工藝存在如下缺點，一是氯氣是劇毒氣體，造成嚴重的環境污染，若操作不慎發生泄漏還可能引起中毒和傷亡；二是氯氣為酸性氣體，生成物殘留在工業硅中會帶入以工業硅為原料，輔料的其它產品或終端產品，污染轉移形成二次污染，并且在精煉過程中腐蝕設備，縮短其使用壽命。
本發明的目的是克服上述發明污染環境，腐蝕設備的缺點，提供一種雜質含量低，無污染，無腐蝕且無需改造設備的工業硅爐外精煉工藝。
本發明是通過如下措施實現上述目的的。
礦熱爐內冶煉成液態硅的混合物，出爐后添加SiO2粉攪拌，吹氣使其發生化學反應去雜質最后結晶，其主要特點是礦熱爐內冶煉后的液態硅混合物出爐前，在預先烘熱的澆包內放入干稻草或谷殼或麥桿使其燃燒，液態硅混合物倒入澆包內添加適量SiO2粉，(亦可不加SiO2粉)與其充分攪拌均勻，再吹入一定壓力的氧氣，氧與液態硅混合物(金屬相)中的Fe、Al、Ca發生化學反應
生成Fe3O4、Al2O3、CaO進入渣相后提純，再進行二次澆注，分離去渣，提純結晶。
采用本發明的工業硅爐外精煉工藝，無環境污染，改善了生產者的工作條件，無毒氣泄漏，有利用工人的身心健康，產品不帶入氯元素造成的二次污染，質量好，等級高，性能穩定，投資少，不用改造現有設備，見效快，操作簡單，適用于中小企業。
下面結合實施例對本發明作詳細說明。
礦熱爐內液態硅混合物出爐前10分鐘，用木炭將澆包烘到80～150℃左右，倒掉包內殘留物，再向澆包內加入干稻草、(谷殼、麥桿均可)作保溫層，出爐后20分鐘左右按500～600Kg混合物加入10公斤SiO2粉作熔劑和防止硅氧化的保護劑，用木棒將液態硅混合物充分攪拌均勻，出爐時間控制在1小時以內。把開啟少量氧氣的吹氧棒插入澆包內液態硅中進行吹氧，吹氧壓力為0.3～1.0公斤/cm2，使液態硅混合物達到沸騰狀態即可，吹氧10～20分鐘，(視液態硅量多少，雜質含量高低縮短或延長1-5分鐘)，抽出吹氧棒停止吹氧。在出爐及吹氧過程中可隨時添加干稻草(干谷殼、麥桿等)于澆包內，以保持澆包內溫度在1550℃左右，氧與液態硅混合物(金屬相中的鐵、鉛、鈣等雜質發生化學反應
生成Fe3O4、Al2O3、CaO等氧化物進入渣相懸浮出來，接著進行二次澆注，把提純后的液態硅與渣相分離，精煉后的液態硅于定模中冷卻結晶，即可達到純度為A級Si99.3％、Fe0.4％、Al0.2％、Ca0.1％B級Si99％、Fe0.5％、Al0.3％、Ca0.2％的高等級工業硅。
權利要求
1.一種工業硅爐外精煉工藝，包括在礦熱爐內冶煉成液態硅的混合物，出爐后添加SiO2粉攪拌，吹氣使其發生化學反應，去雜質后結晶，其特征在于礦熱爐內冶煉后的液態硅混合物出爐前，在預先烘熱的澆包內放入干稻草或谷殼或麥桿使其燃燒，液態硅混合物倒入澆包內添加適量SiO2粉(亦可不加SiO2粉)與其充分攪拌均勻，再吹入一定壓力的氧氣，氧與液態硅混合物(金屬相)中的Fe、Al、Ca發生化學反應生成Fe3O4、Al2O3、CaO進入渣相后提純，再進行二次澆注，分離去渣，提純結晶。
全文摘要
本發明涉及一種工業硅爐外精煉工藝，其主要特點是礦熱爐冶煉后液態硅混合物出爐后，加入稻草、谷殼等保溫材料，添加適量的SiO
文檔編號C01B33/00GK1166451SQ9710810
公開日1997年12月3日 申請日期1997年6月12日 優先權日1997年6月12日
發明者陳永良, 謝富春, 房興, 陳小華, 袁華, 左生榮, 李芳斌, 譚云益, 陳志龍, 胡奇珍, 陽少云 申請人:炎陵縣鐵合金廠