Taljenje metalnog silicija

Metalni silicij, također poznat kao industrijski silicij ili kristalni silicij, obično se proizvodi redukcijom ugljika iz silicijevog dioksida u električnim pećima. Njegova glavna uporaba je kao aditiv za legure obojenih metala i kao početni materijal za proizvodnju poluvodičkog silicija i organosilicija.

U Kini se metalni silicij obično klasificira prema sadržaju tri glavne nečistoće koje sadrži: željezo, aluminij i kalcij. Prema postotku sadržaja željeza, aluminija i kalcija u metalnom siliciju, metalni silicij se može podijeliti na 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 i druge različite stupnjeve. Prva i druga znamenka kodirane su za postotni sadržaj željeza i aluminija, a treća i četvrta znamenka predstavljaju sadržaj kalcija. Na primjer, 553 znači da je sadržaj željeza, aluminija i kalcija 5%, 5%, 3%; 3303 znači da je sadržaj željeza, aluminija i kalcija 3%, 3%, 0,3%)

Proizvodnja metalnog silicija odvija se karbotermalnom metodom, što znači da se silicij i ugljični redukcijski agens tale u rudnoj peći. Čistoća ovako proizvedenog silicija je 97% do 98% i takav se silicij općenito može koristiti u metalurške svrhe. Ako želite dobiti viši stupanj silicija, trebate ga pročistiti kako biste uklonili nečistoće i dobili čistoću od 99,7% do 99,8% metalnog silicija.

Taljenje metalnog silicija s kvarcnim pijeskom kao sirovinom uključuje nekoliko koraka izrade blokova kvarcnog pijeska, pripremu šarže i taljenje rudne peći.

Općenito, visokokvalitetni kvarcni pijesak izravno će se koristiti u proizvodnji visokokvalitetnih proizvoda od kvarcnog stakla, pa čak i preraditi u kvalitetu dragulja kao što su kristal, turmalin i drugi proizvodi. Ocjena je nešto lošija, ali rezerve su veće, uvjeti rudarenja su nešto bolji, a okolna električna energija je jeftinija, što je pogodno za proizvodnju metalnog silicija.

Trenutno se u Kini proizvodi toplinski proizvodni proces metalnog silicija ugljika: opća uporaba silicijevog dioksida kao sirovina, naftnog koksa, drvenog ugljena, drvene sječke, ugljena s niskim sadržajem pepela i drugih redukcijskih sredstava, u toplinskoj peći za rudače taljenje na visokoj temperaturi, redukcija metalnog silicija od silicijevog dioksida, što je proces visokotemperaturnog taljenja pod potopljenim lukom bez troske.

Stoga, iako se metal silicij ekstrahira iz silicija, nije sav silicij prikladan za izradu metala silicija. Obični pijesak koji vidimo svaki dan nije prava sirovina metalnog silicija, već kvarcni pijesak koji se koristi u gore spomenutoj industrijskoj proizvodnji, a prošao je reakciju u više koraka kako bi se dovršio raspad iz pijeska u metalni silicij.