Ki jan metal Silisyòm rafine

Kòm yon materyèl debaz endispansab nan sistèm nan gwo nan endistri modèn, se metal Silisyòm lajman ki itilize nan anpil jaden kle tankou metaliji, semi-conducteurs ak silikon. Soti nan ede amelyore pèfòmans asye a vin tounen yon debaz matyè premyè pou fabrikasyon chip, bon jan kalite a ak sede nan metal Silisyòm dirèkteman afekte devlopman nan anpil endistri en. Nan atik sa a, nou pral analize pwosesis raffinage metal Silisyòm (Silisyòm endistriyèl) ak debouche mistè pwodiksyon soti nan matyè premyè rive nan pwodwi fini.

Definisyon

Silisyòm metal, ke yo rele tou Silisyòm endistriyèl oswa Silisyòm cristalline, se yon fòm monomè Silisyòm ak valè endistriyèl enpòtan nan jaden chimik la. Akòz pakèt aplikasyon li yo nan pwodiksyon endistriyèl, diferan deziyasyon sa yo lajman itilize nan endistri a.

Sistèm klasifikasyon

Silisyòm metal klase sitou sou baz kontni an nan twa enpurte prensipal: fè, aliminyòm ak kalsyòm. Klasifikasyon sa a reflete pa nimewo espesifik, pou egzanp, klas "553" nan metal Silisyòm reprezante 5% fè, 5% aliminyòm, ak 3% kalsyòm, pandan y ap "3303" vle di 3% fè, 3% aliminyòm, ak 0.3% kalsyòm. Endistri a te kapab reyalize sa a atravè règ nimero klè. Atravè règ nimerasyon klè sa a, endistri a ka byen vit detèmine sitiyasyon malpwòpte ak nivo kalite Silisyòm metal.

Pousantaj aplikasyon en

Silisyòm metal gen yon pakèt aplikasyon pou en, ak pwopòsyon an varye nan diferan jaden. Pami yo, 30.28% yo itilize pou pwodiksyon polysilicon, ki sèvi endistri semi-conducteurs ak enèji solè; 26.82% rafine nan metaliji -Silisyòm, ki itilize pou fabrike alyaj aliminyòm; ak 38.03% se plis rafine nan pwosesis la idrometallurgical nan chimik -Silisyòm, ki se itilize pou pwodiksyon an nan kawotchou silikon ak silan. Aplikasyon diferan mande pou pite diferan ak kontni enpurte nan metal Silisyòm, ki detèmine diferans ki genyen nan pwosesis la raffinage.

Silica, matyè premyè debaz la

Kondisyon konpozisyon

Silica, kòm materyèl debaz anvan tout koreksyon pou pwodiksyon metal Silisyòm, se sijè a estanda konpozisyon strik. Pwodiksyon endistriyèl mande pou kontni SiO2 nan silica dwe pi gran pase oswa egal a 99%, pandan y ap Fe2O3 mwens pase oswa egal a 0.15%, Al2O3 <0.2%, CaO <0.1%, ak enpurte total yo ta dwe de preferans <0.6%. Twòp kontni enpurte pral afekte dirèkteman pwosesis la SMELTING, ogmante konsomasyon enèji e menm diminye bon jan kalite a nan metal Silisyòm.

Pwopriyete Fizik

Anplis de konpozisyon chimik li yo, pwopriyete fizik silica yo egalman kritik. Li bezwen trè rezistan a chalè epi li ta dwe minimize fann lè yo sibi chanjman faz tèmik lè yo ajoute nan gwo fou a. Pi wo tanperati a kòmanse pou dezòd entans, pi bon an, asire estabilite nan anviwònman an tanperati ki wo nan gwo founo dife a. Anplis de sa, rediksyon nan SiO2 se yon karakteristik enpòtan ki detèmine si silica ka avèk siksè redwi nan metal Silisyòm.

Klasifikasyon matyè premyè ak itilizasyon

Bon jan kalite a nan matyè premyè silica varye, e konsa fè itilizasyon yo. Segondè -sab kwats bon jan kalite, akòz pite li yo ak bon jan kalite, anjeneral yo itilize dirèkteman nan pwodiksyon an nan pwodwi segondè -kwats vè, e yo ka menm trete nan gem -kristal bon jan kalite ak tourmalin, elatriye, Lè nou konsidere ke silica ak yon ti kras pi ba klas, men ak pi gwo rezèv, pi bon kondisyon min, ak pi ba pri pwodiksyon an nan metal yo, se plis apwopriye pou pwodiksyon elektrik ki antoure nan metal yo.

Rediksyon kabòn

Kalite ajan diminye

Rediksyon kabòn yo souvan itilize nan pwosesis fusion metal Silisyòm yo enkli chabon, coke petwòl ak chabon. Ajan diminye sa yo reyaji ak silica nan tanperati ki wo pou diminye Silisyòm soti nan silica.

Kondisyon pèfòmans yo

Se pa tout materyèl kabòn yo apwopriye pou itilize kòm ajan rediksyon, ak pwodiksyon gen kondisyon pèfòmans strik. Anjeneral pale, rediksyon an bezwen karakterize pa kabòn fiks segondè, sann ba, matyè temèt modere, imidite ki ba, rezistans segondè, reyaksyon segondè ak sèten fòs mekanik. Se sèlman pa satisfè kondisyon sa yo nou ka asire rediksyon efikas nan silica nan pwosesis la SMELTING, epi an menm tan an, redwi entwodiksyon nan enpurte, konsa tankou diminye chay la nan pwosesis la dekontaminasyon ki vin apre.

Prensip fusion ak metòd

SMELTING nan metal Silisyòm sitou adopte metòd la founo elektrik, sa vle di metòd la carbothermal. Prensip debaz la se ke nan yon founo elektrik arc, silica (SiO2) reyaji chimikman ak yon ajan rediksyon kabòn. Nan kondisyon tanperati ki wo, SiO2 reyaji ak kabòn (C) pou fòme Silisyòm (Si) ak monoksid kabòn (CO), ak ekwasyon chimik: SiO2 + 2C → Si + 2CO. Pwosesis sa a mande pou kontwole egzak tanperati a ak kondisyon reyaksyon yo nan lòd yo reyalize rediksyon an efikas nan Silisyòm.

Pwosesis pwodiksyon kle yo

Dòz ak melanje

Dòz ak melanje yo se etap debaz yo nan SMELTING. Yo bezwen avèk presizyon matche ak konpozisyon chimik la ak gwosè patikil nan silica a ak reduktan kabòn asire inifòmite a ak estabilite nan chaj la an tèm de konpozisyon ak pwopriyete fizik. Sèlman chaj inifòm ka reyalize reyaksyon ki estab ak efikas nan gwo fou elektrik la.

Chaje founo ak chaje

Pwosesis chaje a se entèdi sekans epi chaj la chaje nan gwo fou a nan yon fason espesifik. Avèk bese gradyèl nan elektwòd yo, ekipman pou pouvwa a kòmanse ak aktyèl la piti piti ogmante dapre pwosesis reyaksyon an. Etap sa a mande pou operatè a peye anpil atansyon sou tout paramèt asire ke pwosesis la manje se lis e ke reyaksyon an pa afekte pa nòmal nan aktyèl la.

Stewing ak raffinage

Stewing ak raffinage se kle nan pwosesis la SMELTING antye. Pa jisteman ajiste vòltaj la, aktyèl ak lòt paramèt nan gwo founo dife elektrik la, tanperati a andedan gwo fou a kenbe nan yon seri apwopriye asire ke SiO2 konplètman redwi nan metal Silisyòm. An menm tan an, kèk enpurte ka efektivman retire pandan pwosesis la, ki amelyore kalite inisyal la nan metal Silisyòm.

Separasyon enpurte

Silisyòm metal la jwenn nan fusion gen sèten enpurte, ki bezwen plis rafine ak pirifye. Yon metòd komen se trete konpoze Silisyòm temèt atravè distilasyon pou separe enpurte yo, kidonk siyifikativman amelyore pite Silisyòm pou satisfè bezwen diferan aplikasyon yo.

Pwosesis bòdi

Silisyòm pirifye apre separasyon enpurte yo jete nan fòm solid tankou lengote, blòk oswa granules. Apre sa, li kraze, tè ak trete selon kondisyon aplikasyon yo nan diferan endistri yo fè pwodwi metal Silisyòm ki satisfè espesifikasyon yo.

Anbalaj ak Distribisyon

Apre bòdi ak pwosesis, pwodwi yo fini Silisyòm metal yo pral pake selon karakteristik pwodwi ak kondisyon kliyan yo. Apre anbalaj, pwodwi sa yo pral distribye nan divès endistri tankou elektwonik, metaliji, pwodui chimik, elatriye, epi yo pral mete nan diferan pwosesis pwodiksyon.

Konsomasyon enèji

Segondè konsomasyon enèji

Pwodiksyon metal Silisyòm se nòmalman yon endistri enèji ki wo -, ak yon konsomasyon elektrisite mwayèn de 13,000kwh pou chak tòn Silisyòm. Nan founo elektrik arc, tanperati reyaksyon ki rive jiska 1800 degre yo oblije asire ke rediksyon nan silica ak kabòn fèt san pwoblèm. Sa fè pwodiksyon metal Silisyòm trè depann sou resous elektrisite, epi pwodiksyon anjeneral fèt nan zòn ki gen ase resous elektrisite.

Mezi pou ekonomize enèji -

Plizyè mezi yo te pran pou redwi konsomasyon enèji. Li chwazi -wo kalite minre sous silica ak rediksyon kabòn ak aktivite segondè ak kontni sann ki ba pou amelyore efikasite reyaksyon an soti nan matyè premyè; adopte founo tèrmoelektrik avanse pou optimize pèfòmans ekipman an; ak plis diminye konsomasyon enèji pa optimize operasyon pwosesis la diminye pwoblèm tankou arè cho ak twal inegal, konsa tankou reyalize ekonomize enèji ak rediksyon nan konsomasyon enèji.

Bon jan kalite materyèl bwit

Silica kontwòl enpurte

Kontni enpurte nan matyè premyè silica gen yon enpak siyifikatif sou pwodiksyon an. Lè w ap pwodui kalite siperyè -silica endistriyèl, Fe2O3 se mwens pase 15%, Al2O3 se mwens pase 20%, CaO se mwens pase 15%; si pwodwi silik endistriyèl super -bon jan kalite, estanda kontwòl oksid sa yo pi strik. Kontni an wo nan enpurte ap mennen nan sifas materyèl kolan nan bouch la gwo founo dife, pèmeyabilite pòv, ogmante pèt chalè ak konsomasyon pouvwa.

Pwopriyete fizik silica

Estabilite tèmik ak rezistans eksplozyon nan silica yo egalman enpòtan. Si estabilite nan tèmik nan silica se pòv, fasil yo kraze apre chofaj, sifas ekaye, pral seryezman afekte pèmeyabilite nan gwo founo dife a, sa ki lakòz pati a anwo nan lyezon chaj la gwo founo dife, chalè pa ka efektivman transfere, epi finalman, konsomasyon pouvwa a ogmante anpil. Anplis de sa, gwosè patikil silica a ta dwe estrikteman kontwole nan 50 - 120mm, twò piti oswa twò gwo gwosè patikil pral gen yon enpak negatif sou pwodiksyon an.

Avèk pwogrè kontinyèl nan teknoloji endistriyèl, teknoloji raffinage metal Silisyòm ap devlope tou nan direksyon ekonomize enèji, efikasite segondè ak pite segondè. Nan lavni an, endistri a pral fè fas a defi tankou diminye konsomasyon enèji ak amelyore pite pwodwi, e gen tou opòtinite tankou inovasyon teknolojik ak louvri nouvo zòn aplikasyon yo. Atravè rechèch ak devlopman teknolojik kontinyèl ak optimize pwosesis, endistri metal Silisyòm pral siman bay plis sipò solid pou devlopman endistriyèl modèn.