一种生产硅铁、硅钙和单晶硅的原料的加工方法技术

本发明专利技术涉及冶炼技术领域，尤其是涉及电冶炼炉中的一种生产硅铁、硅钙和单晶硅的原料的加工方法，其特征在于：按照重量比为ＳｉＯ↓［２］∶Ｃ＝１∶（０．４～０．６）的比例，分别将二氧化硅和碳素原料粉碎至２００～３００目的细末，在其中先加入重量百分含量为１－３％的纯淀粉胶，再加入成球重量的１－５％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥；本发明专利技术提供的方法能提高产量三分之一，降低电耗幅度较大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼
，尤其是涉及电冶炼炉中的。
技术介绍
目前，硅铁和硅钙的冶炼，是将碳素原料破碎至10～30mm的粒度，硅石大容量电炉加工成40～120mm的块状，小容量的电炉3000kva以下加工成25～80mm的块状，按照二氧化硅和碳素的一定比例入炉生产，采用这种原料生产，由于煤、硅石等原料均有一定的粒度，尤其是煤，其在冶炼炉内始终不熔化，当硅石、白灰熔化后，在煤的表面和逐渐进入煤的孔隙中，才能进行化学反应，这样反应物的接触面积非常有限，因而化学反应速度比较缓慢，因而严重的影响了产量，并伴随着能耗的提高，采用目前的原料生产一般日产量为20～25吨，吨电耗8400～9000kvA，硅钙的吨电耗在13000kvA；由此可以看出采用目前的加工方法生产的原料，其电耗很高，严重的浪费能源，而且产量低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种能降低电耗、明显提高产量的。本专利技术通过如下方式实现，其特征在于按照重量比为SiO2∶C＝1∶(0.4～0.6)的比例，分别将二氧化硅和碳素原料粉碎至200～300目的细末，在其中先加入重量百分含量为1-3％的纯淀粉胶，再加入成球重量的1-5％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥；所述对辊成型机为压力大于25MPa、20×30的对辊球窝中等压力成型机；所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤30％、石焦油20％； 所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤50％；所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤40％、木屑10％；所述木屑是干净、无土并经过干燥的；所述碳素原料中固定碳的重量百分含量≥84％，灰份≤15％。本专利技术有如下效果电冶炼炉产量的高低就是化学反应速度的快慢之分，传统的冶炼方法，碳素原料和硅石有限的接触面积是阻碍反应速度提高的关键所在。如果两个碳原子和一个二氧化硅分子碰在一起，温度在2000℃时，反应速度是相当快的，比共熔速度还快，但是电炉的原料焦碳是块状，不是以原子状态存在的，只有熔化的硅石在碳的表面上和不断渗入焦碳的毛细孔中和碳反应，这样有限的反应接触面积大大的阻碍了化学反应的速度；而采用本专利技术提供的方法生产的原料，硅石和焦碳均是200～300目的细末，而且两种原料混合均匀压制在一起，因而极大的扩大了反应接触面积，当冶炼温度一到，参加反应的原子和分子个数多，因此整个的化学反应时间就短，所以单位时间内的产量就高，从而单位质量的产品能耗就低。本专利技术提供的方法，经过试验证明，产品熔化速度比单纯的二氧化硅熔化速度快，而且熔化温度低，并且当熔化时，熔化的已经是硅了。在硅钙炉的生产试验中，出一炉4小时，而原来传统的方法出一炉需6小时，时间缩短了三分之一，就等于产量提高了三分之一。本专利技术的原料中焦碳和无烟煤利用球磨机或雷蒙磨即可破碎，成本低，很容易将原料粉碎成200～300目的粉末。本专利技术的原料中二氧化硅的来源可以是硅石破碎，尤其是石英砂场破碎后的废弃物石英粉，其二氧化硅的含量高达99.5％，其粒度为200～300目，正好满足本专利技术所需，因而原料的加工成本大大的降低。宁夏贺兰山下，设有许多的洗煤厂，产生大量的无烟煤泥，细度为100～300目的混合物，用泡沫法精洗，可以使灰份降到8％以下，是非常优质的、难得的碳素原料，由于其灰份含量低，利用这样的碳素原料生产出的硅铁、硅钙中铝的含量不会超过1％。具体实施例方式实施例1按照重量比为SiO2∶C＝1∶0.4～0.6的比例，分别将二氧化硅和重量为焦碳50％、无烟煤30％、石焦油20％的碳素原料粉碎至200～300目的细末，在其中先加入重量百分含量为1-3％的纯淀粉胶，再加入成球重量的1-5％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥。实施例2按照重量比为SiO2∶C＝1∶0.4～0.6的比例，分别将二氧化硅和重量为焦碳50％、无烟煤50％的碳素原料粉碎至200～300目的细末，在其中先加入重量百分含量为1-3％的纯淀粉胶，再加入成球重量的1-5％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥。实施例3按照重量比为SiO2∶C＝1∶0.4～0.6的比例，分别将二氧化硅和重量为焦碳50％、无烟煤40％、木屑10％碳素原料粉碎至200～300目的细末，其中木屑的含碳量15％，在其中先加入重量百分含量为1-3％的纯淀粉胶，再加入成球重量的1-5％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥。权利要求1.，其特征在于按照重量比为SiO2∶C＝1∶(0.4～0.6)的比例，分别将二氧化硅和碳素原料粉碎至200～300目的细末，在其中先加入重量百分含量为1-3％的纯淀粉胶，再加入成球重量的1-5％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述对辊成型机为压力大于25MPa、20x30的对辊球窝中等压力成型机。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤30％、石焦油20％。4.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤50％。5.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述碳素原料的重量百分含量为焦碳50％、无烟煤40％、木屑10％。6.如权利要求5所述的，其特征在于所述木屑是干净、无土并经过干燥的。7.如权利要求1所述的，其特征在于所述原料中加入的水的量为成球重量的3-5％。8.如权利要求1所述的，其特征在于所述碳素原料中固定碳的重量百分含量≥84％，灰份≤15％。全文摘要本专利技术涉及冶炼
，尤其是涉及电冶炼炉中的，其特征在于按照重量比为SiO文档编号C22B5/10GK1814824SQ20061000405公开日2006年8月9日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日专利技术者吴兴明 申请人:吴兴明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产硅铁、硅钙和单晶硅的原料的加工方法，其特征在于：按照重量比为ＳｉＯ↓［２］∶Ｃ＝１∶（０．４～０．６）的比例，分别将二氧化硅和碳素原料粉碎至２００～３００目的细末，在其中先加入重量百分含量为１－３％的纯淀粉胶，再加入成球重量的１－５％的水份，然后将其用搅拌机搅拌均匀，再通过对辊成型机压制成型，而后在自然环境中晾晒、干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴明，
申请(专利权)人：吴兴明，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]