[發(fā)明專利]一種利用硅渣制備精煉硅鐵的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811050885.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN109280843A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁建軍;牛強(qiáng);邸俊明;華永才;王東雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司;鄂爾多斯市西金礦冶有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22C35/00
• 分類號(hào): C22C35/00;C22B9/16
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發(fā)明提供了一種利用硅渣制備精煉硅鐵的方法。該方法包括如下步驟：利用光電探測(cè)技術(shù)識(shí)別分離出所述硅渣中渣與硅鐵，將所述硅鐵在1550～1650℃下熔融得硅鐵熔液，向所述硅鐵熔液中加入合成熔劑；所述合成熔劑包括石英砂、石灰、白云石和方解石。本發(fā)明提供的方法能夠使硅渣中的硅鐵與渣分離的徹底，分選出的硅鐵純凈度高；將分選出的硅鐵與特定的合成熔劑進(jìn)行重熔精煉，生產(chǎn)出的精煉硅鐵完全符合標(biāo)準(zhǔn)及客戶需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅合金制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種利用硅渣制備精煉硅鐵的方法。

背景技術(shù)

硅渣是高硅合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的副產(chǎn)品，其產(chǎn)出量約占高硅合金產(chǎn)量的8％～12％。硅渣中合金比例約占40％～50％，以鑲嵌形式黏合與渣中。目前硅渣以較低的價(jià)格銷售，給高硅合金生產(chǎn)企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。如若對(duì)硅渣進(jìn)行深加工，將渣中的合金分選出來，再進(jìn)行重熔精煉生產(chǎn)出精煉硅鐵，可以以高于普通高硅合金的價(jià)格銷售，為生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)品綜合利用的同時(shí)，帶來更可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

CN201710597829.8公開了一種從硅渣中分離提取硅的方法，將裝有硅渣的坩堝置于感應(yīng)爐中，并將爐內(nèi)抽真空至5～10Pa，再充入氬氣，然后啟動(dòng)感應(yīng)爐將硅渣加熱到1450～1700℃，保溫0.5～2h，再降溫至20～25℃，最后采取機(jī)械分離的方法將冷卻后的硅與渣完全分離，即達(dá)到從硅渣中分離提取硅的目的，硅渣中硅的提取率達(dá)到95％以上，該方法對(duì)硅中的Fe、Al和Ca也有一定去除效果。

CN201720564461.0公開了一種利用硅渣生產(chǎn)高純度硅的重熔裝置，包括底座、攪拌裝置、熔融裝置和篩撒裝置，所述底座的上端設(shè)有攪拌裝置，所述攪拌裝置的上端設(shè)有熔融裝置，所述熔融裝置的上端設(shè)有篩撒裝置，所述篩撒裝置的上端四角對(duì)稱設(shè)有支撐柱，所述支撐柱的上端均固定連接粉碎機(jī)的底端，所述粉碎機(jī)的四側(cè)面均鉸接隔熱板，隔熱板的高度與支撐柱的高度一致，該利用硅渣生產(chǎn)高純度硅的重熔裝置根據(jù)生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)粉碎硅渣，將硅渣篩撒進(jìn)熔化爐里，同時(shí)攪拌熔化爐里的硅渣，進(jìn)而促使硅渣充分加熱重熔，操作簡(jiǎn)單，很大程度上提升了硅渣與純度硅的重熔轉(zhuǎn)化效率，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。

CN201611129327.4開了一種用于硅渣的可調(diào)篩選系統(tǒng)，包括兩個(gè)封板，兩個(gè)封板通過多個(gè)等高塊固定連接成四周開口的框架，在框架底部的開口上設(shè)置有一個(gè)平板，平板的一端連接一個(gè)弧形板，還包括一個(gè)噴氣嘴，所述噴氣嘴通過管道連接至高壓儲(chǔ)氣罐，還包括一個(gè)與平板配對(duì)的物料輸送帶。本發(fā)明高壓氣體從噴氣嘴快速噴射而出，將已經(jīng)粉碎的礦渣從平板水平吹出，并進(jìn)入到弧形板限制而成的彎曲軌道，在經(jīng)過3至4次的粉碎和分選后，可以得到硅渣重重量約30％左右較為純凈的硅，得到40％左右較為純凈的渣，剩余的30％左右的硅渣混合物粉末，分料器的設(shè)置可以形成一機(jī)多用。

CN201611135877.7公開了一種利用硅渣進(jìn)行熔煉生產(chǎn)硅錠的工藝，包括起爐、煉硅、除渣、成型預(yù)留中頻爐內(nèi)容量15％～20％容量的硅液作為下一次熔煉的初始硅水，將其余的硅液傾倒成型系統(tǒng)，制造形成硅錠。

CN201310657163.2提供一種新型煉鋼合金——含鎳銅的硅基鐵合金及制備方法。將鎳和銅的氧化礦和硫化礦，按配比添加到硅基鐵合金的爐料中，用碳作還原劑，在還原電爐中還原冶煉制成的含鎳銅硅基復(fù)合鐵合金。

以上現(xiàn)有技術(shù)，雖然能夠?qū)⒐柙械墓杌蚬韬辖穑ㄟ^物理學(xué)原理或熱化學(xué)原理進(jìn)行提純或分選，也能生產(chǎn)出幾種硅基復(fù)合鐵合金，但其硅渣的分離純凈度，以及生產(chǎn)的能耗高，工序復(fù)雜，還有待進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種利用硅渣制備精煉硅鐵的方法，該方法包括如下步驟：

利用光電探測(cè)技術(shù)識(shí)別分離出所述硅渣中渣與硅鐵，將所述硅鐵在1550～1650℃下熔融得硅鐵熔液，向所述硅鐵熔液中加入合成熔劑；所述合成熔劑包括石英砂、石灰、白云石和方解石。