Bagaimana silikon metalik dibuat? Seluruh proses peleburan silikon logam.
Proses peleburan silikon logam terutama meliputi persiapan bahan mentah, pengumpanan, peleburan, pelepasan tungku dan pendinginan. Berikut langkah detailnya:
1. Persiapan bahan baku
Pemilihan bahan baku: Bahan baku utama silikon metalik adalah-kuarsa atau silika dengan kemurnian tinggi, dan zat pereduksi berkarbon seperti kokas, kokas minyak bumi, dll. perlu ditambahkan pada saat yang bersamaan.
Penghancuran dan penyaringan bahan mentah: Kuarsa dan zat pereduksi perlu dihancurkan dan disaring hingga ukuran partikel yang sesuai untuk pengumpanan yang seragam dan reaksi yang memadai.
Batching: Bahan-bahannya proporsional untuk membuat rasio silikon dan karbon akurat untuk memastikan reaksi stabil.
2. Memberi makan
Gunakan mobil pengumpan atau hopper untuk mengirimkan bahan mentah ke bagian atas tungku peleburan, dan secara bertahap menambahkannya ke dalam tungku sesuai dengan frekuensi dan jumlah pengumpanan yang ditetapkan untuk menjamin kelangsungan proses peleburan.
3. Peleburan
Reaksi suhu tinggi: Peleburan dilakukan dalam tungku busur listrik atau tungku busur terendam. Suhu di dalam tungku biasanya antara 1600 derajat dan 2000 derajat.
Reaksi kimia: Pada suhu tinggi, zat pereduksi karbon bereaksi secara kimia dengan silika menghasilkan silikon logam dan gas karbon monoksida:
SiO2+2C→Si+2CO
Pengolahan gas: Gas karbon monoksida yang dihasilkan akan dibuang, dan sistem pengolahan gas buang biasanya dilengkapi untuk mengurangi polusi.
4. Operasi serudukan
Selama proses peleburan, mobil serudukan atau peralatan serudukan digunakan untuk memadatkan atau menabrak muatan untuk memastikan kepadatan muatan, mencegah rongga, dan meningkatkan keseragaman reaksi reduksi.
5. Pemakaian
Setelah peleburan, silikon logam cair didorong ke lubang pelepasan dengan pendorong, atau metode pelepasan lainnya digunakan untuk melepaskan silikon logam.
Pemisahan terak: Saat pemakaian, terak pengotor akan dihasilkan. Biasanya, metode fisik digunakan untuk memisahkan silikon logam dan terak untuk mendapatkan cairan silikon metalik murni.
6. Pendinginan dan pengecoran
Pendinginan: Cairan silikon metalik setelah pemakaian didinginkan secara alami dalam tangki pendingin tertentu atau didinginkan dengan cepat dengan pendingin udara atau pendingin air.
Cetakan ingot: Setelah pendinginan, silikon logam akan membentuk balok atau ingot, yang memudahkan transportasi dan penjualan selanjutnya.
7. Pengujian produk jadi
Pengujian kualitas dilakukan untuk memastikan kemurnian, kandungan pengotor dan sifat fisik silikon logam memenuhi standar.
8. Pengolahan limbah gas dan terak
Limbah gas dan terak yang dihasilkan selama proses peleburan perlu diolah untuk memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Gas limbah biasanya diolah dengan kantong penyaring atau menara pencuci, dan terak didaur ulang atau dibuang.
Peralatan kunci
Tungku peleburan (tungku busur, tungku busur terendam)
Kendaraan pengisian tungku
Kendaraan menabrak tungku
Materail mendorong kendaraan untuk tungku
Sistem pendingin
Sistem pengolahan gas limbah
Melalui proses di atas, silikon dioksida dalam bahan mentah dapat direduksi secara efisien menjadi silikon logam. Produk jadi terutama digunakan dalam manufaktur paduan, industri elektronik dan industri kimia.
