금속규소의 제련과정은 무엇인가요?

화학 산업용 실리콘 제련 공정

1. 화학 실리콘의 공정 흐름에는 투입물 준비, 전기로 제련, 실리콘 정련 및 주조, 슬래그 함유물 제거를 위한 분쇄 등이 포함됩니다. 충전물을 준비하기 전에 모든 원자재는 필요한 처리를 거쳐야 합니다. 실리카는 크기가 100mm 이하가 될 때까지 조 크러셔에서 분쇄되며, 5mm보다 작은 조각은 걸러내고 물로 세척됩니다. 로 안의 부서진 조각들이 로 상부에서 녹기 때문에 장입물의 공기 투과도가 감소되어 생산 공정이 어려워진다. 석유코크스는 전도성이 높아 10㎜ 이하의 크기로 분쇄해야 하며, 석유코크스 분말의 양도 조절해야 한다. 로 입구에서 직접 연소되기 때문에 환원제가 부족해집니다.

2. 화학 실리콘 생산에서 역청탄은 숯을 완전히 대체할 수 있습니다. 예를 들어, 후난성 주저우(Zhuzhou)의 미세 세척된 역청탄은 고정 탄소 함량이 77.19%이고 휘발분 함량이 19.4%입니다. %, 회분 함량은 3.41%, Fe2O3 함량은 0.22%입니다. Al2O3 함량은 0.99%, CaO 함량은 0.17%입니다. 생산 실습 후에는 이러한 종류의 역청탄을 사용하여 화학 실리콘을 제련하는 것이 가능합니다.

3. 화학 실리콘 생산에 사용되는 나무 블록과 칩은 목재 절단 기계와 목재 칩퍼로 가공됩니다. 노 장입물에 포함된 탄소질 환원제는 주로 석유 코크스와 역청탄입니다. 나무 블록과 나무 칩의 양은 노 조건에 따라 다릅니다. 생산에는 목재가 사용되지 않지만 제품 품질이 더 안정적입니다. 용광로 충전량의 비율은 생산에 필요한 제품 등급에 따라 결정됩니다. 석유 코크스와 역청탄의 비율은 광물 실리콘의 각 배치에 필요한 탄소의 양을 기준으로 결정됩니다. 석유 코크스와 역청탄의 비율은 충전물의 작동 저항에 큰 영향을 미칩니다.

4. 투입물의 각 성분의 무게를 측정한 후, 용광로를 두드린 후 균일하게 혼합된 투입물을 용광로에 첨가합니다. 특정 재료 표면 높이를 유지하고 재료를 고르게 추가하십시오.

5. 화학적 실리콘 생산은 지속적으로 이루어집니다. 용광로 내부의 상태도 영구적이지 않습니다. 화학적 실리콘 생산은 전기로에서 전기에너지를 열에너지로 변환한 후, 그 열에너지를 이용해 재료를 직접 가열해 화학반응을 일으키는 공정이다. 따라서 용해로는 고온로 유지, 열효율 향상 및 전기로 활용도 향상을 위해 폐쇄 아크 운전을 구현하는 것이 매우 중요합니다. 본 연구에서는 3200KVA 용량의 금속 실리콘 용해로 1개와 6300KVA의 용량을 사용하였습니다. 제련은 일정 시간 동안 끓인 후 정기적으로 재료를 추가하는 방식으로 수행됩니다. 정상적인 상황에서는 용광로 재료가 자동으로 가라앉는 것이 어렵고 일반적으로 재료를 강제로 가라앉히는 것이 필요합니다. 용광로 조건은 변동하기 쉽고 제어하기 어렵습니다. 그러므로 생산과정에서 정확한 판단과 적시에 처리하는 것이 필요하다. 4시간마다 용광로를 꺼내어 정련, 주조하고, 슬래그를 파쇄하여 창고로 분류합니다.

1. 개요/메탈실리콘?

메탈실리콘은 결정질실리콘, 산업용실리콘이라고도 한다. 주로 비철계 합금의 첨가제로 사용된다. 중기때 나온 것. 그 출현은 반도체 산업의 부상과 관련이 있다. 현재 국제적인 관행은 상업용 실리콘을 금속실리콘과 반도체실리콘으로 나누는 것이다. 메탈릭실리콘은 석영과 코크스를 전기로에서 제련한 제품으로, 주성분 실리콘 함량은 약 98%이며, 나머지 불순물은 철, 알루미늄, 칼슘 등이다. 실리콘 금속은 비싸다. 산업적으로는 일반적으로 전기로에서 이산화규소를 탄소로 환원시켜 금속규소를 생산한다. ?화학반응식: ?SiO2?+?2C?→?Si?+?2CO? 이렇게 생성된 금속실리콘의 순도는 97~98%이다. 이를 녹여 재결정화한 후 산으로 불순물을 제거하면 순도 99.7~99.8%의 금속규소를 얻을 수 있다. [3]

2. 특성/금속 실리콘?

실리콘은 이전에는 "실리콘"으로 알려진 반금속 중 하나입니다. 융점은 1420°C이고 밀도는 2.34g/cm3입니다. 단단하고 부서지기 쉽습니다. 상온에서는 산에 녹지 않으며 알칼리에는 쉽게 녹는다. 금속규소의 주성분은 규소이므로 규소와 비슷한 성질을 가지고 있습니다. 금속 실리콘의 특성은 게르마늄, 납, 주석과 유사하며 반도체 특성을 가지고 있습니다. [3] 실리콘은 지각에 매우 풍부하며 산소 다음으로 풍부하며 지각 전체 중량의 4분의 1을 차지합니다. 규산염이나 규산염의 형태로 존재합니다. 가장 순수한 실리콘 광물은 석영 또는 실리카입니다. 실리콘에는 두 가지 동소체가 있습니다. 하나는 반응성이 있고 공기 중에서 탈 수 있는 짙은 갈색의 무정형 분말이고, 다른 하나는 안정적인 결정(결정질 실리콘)입니다. 일반적으로 실리카와 석영은 유리 및 기타 건축 자재에 사용되며 고품질 석영은 합금, 금속 및 단결정을 만드는 데 사용됩니다.

3. 분류/금속규소?

1. 금속규소의 분류는 일반적으로 금속규소에 함유된 철, 알루미늄, 칼슘의 3대 불순물 함량에 따라 결정됩니다. 요소.

금속규소는 철, 알루미늄, 칼슘의 함량에 따라 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 등 등급으로 분류됩니다.

2. 산업적으로는 일반적으로 전기로에서 이산화규소를 탄소로 환원시켜 금속규소를 생산한다. ?화학 반응식: ?SiO2?+?2C?→?Si?+?2CO? 이렇게 생성된 실리콘의 순도는 97~98%이며 이를 금속 실리콘이라고 합니다. 이를 녹여 재결정화한 후 산으로 불순물을 제거하면 순도 99.7~99.8%의 금속규소를 얻을 수 있다.

3. 금속규소의 주성분은 규소이므로 규소와 성질이 유사하다. 실리콘에는 비정질 실리콘과 결정질 실리콘이라는 두 가지 동소체가 있습니다. 비정질 실리콘은 회흑색 분말이며 실제로는 미세 결정입니다. 결정질 실리콘은 녹는점 1410°C, 끓는점 2355°C, 밀도 2.32~2.34g/cm3, 모스 경도 7, 취성 등 다이아몬드의 결정 구조와 반도체 특성을 갖고 있습니다. 비정질 실리콘은 화학적으로 활성을 가지며 산소 속에서 격렬하게 연소될 수 있습니다. 고온에서 할로겐, 질소, 탄소 등의 비금속 물질과 반응하며, 마그네슘, 칼슘, 철 등의 금속과도 반응하여 규화물을 형성할 수도 있습니다. 비정질 실리콘은 불산을 포함한 모든 무기산과 유기산에 거의 녹지 않지만, 질산과 불산의 혼합산에는 녹는다. 농축된 수산화나트륨 용액은 비정질 실리콘을 용해시키고 수소 가스를 방출할 수 있습니다. 결정질 실리콘은 상대적으로 불활성이며 고온에서도 산소와 결합하지 않습니다. 또한 모든 종류의 무기산 및 유기산에는 용해되지 않지만 질산과 불산의 혼합산 및 농축된 수산화나트륨 용액에는 용해됩니다.

4. 추가제품/금속실리콘

실리콘분말, 엣지실리콘, 블랙실리콘, 금속실리콘 슬래그 등을 포함한다. 그 중 실리카 분말은 실리카 흄, 마이크로실리카 흄 또는 실리카 흄이라고도 하며 내화물 및 콘크리트 산업에 널리 사용됩니다.

5. 용도/금속실리콘?

금속실리콘은 유기실리콘 제조, 고순도 반도체 소재 제조, 특수용도 합금 제조 등에 사용된다.

(1) 실리콘 고무, 실리콘 수지, 실리콘 오일 및 기타 실리콘을 생산합니다.

실리콘 고무는 탄성이 좋고 내열성이 뛰어나 의료용품, 내열성 개스킷 등에 사용됩니다.

실리콘 수지는 절연 도료, 고온 코팅 등을 생산하는 데 사용됩니다.

실리콘 오일은 점도가 온도에 거의 영향을 받지 않는 유성 물질로 고급 윤활제, 광택제, 유체 스프링, 유전체 액체 등을 생산하는 데 사용됩니다. 또한 무색으로 가공할 수도 있습니다. 고급 방수제로 건물 표면에 분사되는 투명한 액체입니다.

(2) 고순도 반도체 제조.

대부분의 현대 대규모 집적회로는 고순도 금속실리콘으로 만들어지며, 고순도 금속실리콘은 광섬유 생산의 주요 원료이기도 하다. 정보화시대의 핵심산업으로 자리매김

(3) 합금을 준비합니다.

실리콘 알루미늄 합금은 가장 일반적으로 사용되는 실리콘 합금입니다. 실리콘-알루미늄 합금은 제강 공정에서 순수 알루미늄을 대체하는 강력한 복합 탈산제로서 탈산제의 활용률을 높이고 용강을 정화하며 철강 품질을 향상시킬 수 있습니다. 실리콘-알루미늄 합금은 밀도가 낮고 열팽창 계수가 낮으며 주조 성능과 내마모성이 우수합니다. 이를 사용하여 주조한 합금 주물은 내충격성과 고압 치밀화가 뛰어나 서비스 수명을 크게 늘릴 수 있습니다. 항공 우주 차량 생산.

실리콘-구리 합금은 용접 성능이 좋고 충격을 받아도 불꽃이 발생하지 않으며 방폭 기능이 있으며 저장 탱크로 사용할 수 있습니다.

강철에 실리콘을 첨가해 만든 실리콘 강판은 강의 투자율을 대폭 향상시키고 히스테리시스와 와전류 손실을 줄이며, 변압기 및 모터용 철심 제작에 활용해 변압기의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고 모터.

과학기술의 발달로 금속실리콘의 응용분야는 더욱 확대될 것이다.

참고 자료

대화형 백과사전: /wiki/%E9%87%91%E5%B1%9E%E7%A1%85