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变压吸附制氧技术在工业硅富氧底吹精炼中的应用

2023/01/19

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    工业硅又称金属硅,是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品,可用于硅钢的合金剂、冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂、有机硅原材料、多晶硅和单晶硅原材料等。主成分硅元素,其余杂质为铁、铝、钙等,这些杂质严重影响工业硅的性能、使用和价值,因此控制杂质含量提高工业硅的纯度是工业硅生产的工作重点。

     为了提高工业硅产品质量,放宽对原材料的要求以降低成本,需要进行炉外精炼。传统精炼工艺为氯化精炼,即向硅熔体中通入氯气,氯气进入熔体硅后,可使硅中微小熔渣颗粒在新相气泡作用下聚集成大颗粒,从而分离出来,铁、铝、钙等杂质中,钙极易氯化,但铁和铝不易生成氯化物,效果不佳。此外,氯化精炼排放气体有毒有害,该工艺逐渐被富氧底吹精炼替代。

     氧化精炼通过选择性氧化,以工业硅熔体中杂质元素按氧亲和力由大到小进行氧化反应(氧亲和力大小顺序钙>铝>硅>铁),此种工艺可将工业硅中钙降至0.05%以下,铝降至0.3%以下,吹炼时间越长,脱钙率和脱铝率越高,也意味着产品质量越好。

     北大先锋的变压吸附制氧技术是一种低成本的制氧工艺,具备产氧量稳定、负荷调节范围大、启停迅速、常温常压操作安全等优点,适合高纯化工级金属硅太阳能级金属硅的精炼系统,提高产品质量,降低精炼成本,增强市场竞争力。

 

 

参考文献《底吹富氧精炼工业硅的试验与实践》陈志强、鲍文慧、白玲梅、唐琳、周元广、李春风