[發明專利]硅的制造方法和制造裝置

無效

• 申請號: 201080049547.0
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN102596805A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 山原圭二;藤本博己;片山利昭
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: C01B33/025
• 分類號: C01B33/025;F27B3/08;F27B3/28;F27D11/08;H05B7/148
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;孟偉青

1.一種硅的制造方法，該方法是使用二氧化硅原料和碳材料，利用電弧爐通過碳還原來制造硅的方法，所述二氧化硅原料中的鐵、鋁、鈣和鈦的含量均為0.1質量％以下，其特征在于，碳還原時，利用功率調節裝置使流入所述電弧爐的電極中的過電流緩和。

2.如權利要求1所述的硅的制造方法，其中，所述功率調節裝置為飽和電抗器。

3.如權利要求1或2所述的硅的制造方法，其中，所述碳材料的灰分為1.0質量％以下。

4.如權利要求1～3中任一項所述的硅的制造方法，其中，在所述電弧爐的爐內，使所述電極埋沒在所述二氧化硅原料和所述碳材料中，且由所述電極產生電弧。

5.如權利要求1～4中任一項所述的硅的制造方法，其中，將所述電弧爐的爐床功率密度PD(W/cm²)設為90(W/cm²)以上而運轉電弧爐。

6.如權利要求1～5中任一項所述的硅的制造方法，其中，所述電弧爐具備變壓器，該變壓器的容量為所述電弧爐的運轉輸出功率的1.5倍以上，利用該變壓器進行變壓。

7.一種硅的制造方法，該方法是使用二氧化硅原料和碳材料，利用電弧爐通過碳還原來制造硅的方法，所述二氧化硅原料中的鐵、鋁、鈣和鈦的含量均為0.1質量％以下，其特征在于，將所述電弧爐的爐床功率密度PD(W/cm²)設為90(W/cm²)以上而運轉電弧爐。

8.如權利要求7所述的硅的制造方法，其中，使所述電弧爐的電極埋沒在所述二氧化硅原料和所述碳材料中，且由所述電極產生電弧。

9.如權利要求7或8所述的硅的制造方法，其中，所述碳材料的灰分為1.0質量％以下。

10.如權利要求7～9中任一項所述的硅的制造方法，其中，利用飽和電抗器來調整流入所述電弧爐的電極中的電流量。

11.如權利要求7～10中任一項所述的硅的制造方法，其中，利用容量為所述電弧爐的運轉輸出功率的1.5倍以上的變壓器進行變壓。

12.一種硅的制造裝置，該制造裝置是使用二氧化硅原料和碳材料，利用電弧爐通過碳還原來制造硅的裝置，所述二氧化硅原料中的鐵、鋁、鈣和鈦的含量均為0.1質量％以下，其中，該制造裝置具備功率調節裝置，所述功率調節裝置使因所述電弧爐的電極附近的物質變化和物質配置的變化中的至少一者而流入電極中的過電流緩和。

13.如權利要求12所述的硅的制造裝置，其中，所述功率調節裝置為飽和電抗器。

14.如權利要求12或13所述的硅的制造裝置，其中，所述碳材料的灰分為1.0質量％以下。

15.如權利要求12～14中任一項所述的硅的制造裝置，其中，在所述電弧爐中，使所述電極埋沒在所述二氧化硅原料和所述碳材料中，且由所述電極產生電弧。

16.如權利要求12～15中任一項所述的硅的制造裝置，其中，將所述電弧爐的爐床功率密度PD(W/cm²)設為90(W/cm²)以上而運轉電弧爐。

17.如權利要求12～16中任一項所述的硅的制造裝置，其中，所述電弧爐具備變壓器，該變壓器的容量為所述電弧爐的運轉輸出功率的1.5倍以上。

18.一種硅的制造裝置，該制造裝置是使用二氧化硅原料和碳材料，利用電弧爐通過碳還原來制造硅的裝置，所述二氧化硅原料中的鐵、鋁、鈣和鈦的含量均為0.1質量％以下，并且，將所述電弧爐的爐床功率密度PD(W/cm²)設為90(W/cm²)以上而運轉電弧爐。

19.如權利要求18所述的硅的制造裝置，其中，在所述電弧爐中，使所述電極埋沒在所述二氧化硅原料和所述碳材料中，且由所述電極產生電弧。

20.如權利要求18或19所述的硅的制造裝置，其中，所述碳材料的灰分為1.0質量％以下。

21.如權利要求18～20中任一項所述的硅的制造裝置，其中，該制造裝置還具備飽和電抗器，利用該飽和電抗器來調整流入所述電弧爐的電極中的電流量。

22.如權利要求18～21中任一項所述的硅的制造裝置，其中，所述電弧爐具備變壓器，該變壓器的容量為所述電弧爐的運轉輸出功率的1.5倍以上。