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一种粉煤喷吹冶炼硅石制备工业硅的方法 

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申请/专利权人:昆明理工大学

摘要:本发明属于硅冶炼生产技术领域,具体涉及一种粉煤喷吹冶炼硅石制备工业硅的方法,分别称取适量的硅石、石油焦和煤,并各自碎化形成硅石粉、石油焦粉、粉煤和细颗粒粉煤;将疏松剂、石油焦、粉煤、硅石粉、粘接剂混合均匀后由炉顶加料口加入至矿热炉中;细颗粒粉煤与空气混合形成混合气尘,通过克莱德粉煤喷吹系统经炉顶喷枪送入熔池中,在熔池内形成强烈的搅拌,强化硅石碳热还原反应的发生,最后产出硅水。本发明首次尝试利用喷吹的方式将空气与粉煤经炉顶喷入矿热炉内,形成由下至上的燃烧体系,不仅在喷吹的风力作用下解决了管道堵塞问题,而且给予粉煤一定的燃烧空间,达到充分释放的效果,同时其还能大幅降低石油焦的使用。

主权项:1.一种粉煤喷吹冶炼硅石制备工业硅的方法,其特征在于:包括下述步骤;步骤1,分别称取硅石、石油焦和煤,并各自碎化形成硅石粉、石油焦粉、粉煤和细颗粒粉煤,所述碎化后的硅石粒径分布在80mm以下,粉煤的粒径不大于20mm,细颗粒粉煤的粒径不大于3mm,所述硅石中的二氧化硅含量大于99wt%,所述硅石、石油焦与粉煤的质量比为2.6-2.7:1.6-1.8:3.7-4.0;所述石油焦的粒径不大于20mm;石油焦的灰分不大于1wt%,固态碳含量大于85wt%,挥发分8~12%,水份不大于2%;所述细颗粒粉煤的质量是粉煤质量的5~15%;粉煤为烟煤或者无烟煤,烟煤固定碳大于50%,挥发分25~35%,灰分不大于3%,水份2~5%;无烟煤固定碳大于80%,挥发分8~12%,水份低于2%,灰分低于3%;步骤2,将疏松剂、石油焦、粉煤和硅石粉由炉顶加料口加入至矿热炉中;细颗粒粉煤与空气混合形成混合气尘,通过喷吹系统经炉顶喷枪送入熔池中,在熔池内形成强烈的搅拌,强化还原反应的发生,最后产出硅水;所述混合气尘喷雾至热矿炉的渣液层;所述疏松剂为生物质,疏松剂的加入量是硅石粉质量的5-15%;步骤3,当冶炼结束后,将硅水浇筑至模具中,并破碎成相应粒度的工业硅产品。

全文数据:

权利要求:

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