Komplexná analýza procesu výroby prášku kovového kremíka: Kľúčové kroky zo surovín po hotový výrobok!

Kvalitné suroviny sú základom výroby vysoko kvalitného kovového kremíka. Primárne suroviny na výrobukovový kremíkový prášoksú látky na zníženie oxidu kremičitého kameňa a uhlíka. Kameň oxidu kremičitého by sa mal vyberať s vysokým obsahom oxidu kremičitého (zvyčajne väčší alebo rovný 98%) a nízkymi úrovňami nečistoty, s bežnými typmi vrátane kremeňa a kremennej horniny; Znížené činidlá na báze uhlíka sú zvyčajne ropné koksové, drevené uhlie alebo bitúmenové uhlie, ktoré si vyžadujú vysoký obsah fixného uhlíka a nízky obsah popola. Pred vstupom do výrobného procesu musia suroviny podstúpiť predúpravu: kremičitý kameň je rozdrvený a skrínovaný, aby sa zabezpečilo, že veľkosť častíc spĺňa požiadavky na výrobu, typicky riadené medzi 10 až 50 mm; Znížené činidlá na báze uhlíka sa tiež rozdrvujú a skrínujú, po ktorých nasleduje sušenie, aby sa odstránil vlhkosť, čím sa zabráni rušeniu s prenosom tepla a chemickými reakciami v následných procesoch.

Tavenie je hlavným procesom pri výrobe prášku kremíka, ktorý sa zvyčajne vykonáva pomocou elektrickej oblúkovej pece. Vopred ošetrené látky oxidu kremičitého a redukčných látok na báze uhlíka sa zmiešajú v špecifickom pomere a pridávajú sa do elektrickej oblúkovej pece. Pri vysokých teplotách (1800-2000 stupňov), oxid kremičitý v oxidu kremičitého reaguje chemicky s redukčnými činidlami na báze uhlíka, čím sa produkuje kremík a oxid uhoľnatý. Počas reakcie sa parametre, ako je poloha elektród, intenzita prúdu a rýchlosť kŕmenia surovín, aby sa udržali stabilná teplota a chemické reakcie v peci. Po období tavenia sa generovaný kremík hromadí na spodnej časti pece. Po dosiahnutí dostatočného množstva je roztavený kremík vypustený a odliaty do kremíkových ingotov. Počas procesu tavenia elektrickej oblúkovej pece sa musí atmosféra a teplota pece striktne kontrolovať, aby sa minimalizovala kontaminácia nečistoty a zvýšila čistotu kovového kremíka.

Silikónové ingoty odlievané z elektrickej oblúkovej pece sa musia ďalej spracovať do práškovej formy. Po prvé, drvič sa používa na rozbitie ingotov kremíka na menšie kúsky, pričom rozdrvené kremíkové bloky sa zvyčajne pohybujú vo veľkosti od 20 do 100 mm. Drvené kremíkové bloky sa potom privádzajú do brúsneho zariadenia na ďalšie spracovanie. Bežne používané mletie zahŕňa guľôčkové mlyny a Raymond Mills. Počas procesu mletia sa parametre ako čas mletia, typ a množstvo brúsnych médií riadia, aby sa brúsili kremíkové bloky dokovový kremíkový prášokpožadovanej veľkosti častíc. Na získanie kovového kremíka s rovnomernou veľkosťou častíc sa mletý materiál ďalej premieta pomocou skríningového zariadenia, aby sa odstránili častice, ktoré nespĺňajú požiadavky na veľkosť častíc. Typicky je rozsah veľkosti častíc kovového kremíka prášku medzi 80 a 325 sieťou.

Na splnenie požiadaviek čistoty kovového kremíka pre rôzne priemyselné odvetvia, zemkovový kremíkový prášokTypicky podstúpi liečbu čistenia. Bežné metódy čistenia zahŕňajú chemické čistenie a fyzikálne čistenie. Chemické čistenie primárne zahŕňa odstránenie kovových a nekových nečistôt, ako je železo, hliník a vápnik z kovového kremíka práškom kĺzovým vylúhovaním, alkalickým vylúhovaním a inými metódami; Fyzické čistenie využíva metódy, ako je magnetická separácia a separácia gravitácie, využívajúce rozdiely fyzického vlastníctva medzi nečistotami a kremíkom na oddelenie nečistôt. Počas procesu čistenia sa musia parametre procesu prísne kontrolovať, aby sa zabezpečilo, že nečistoty sa odstránia bez ovplyvnenia výkonu kovového kremíka. Vyčistený kovový kremíkový prášok musí podstúpiť prísne testovanie kvality s testovacími položkami vrátane distribúcie veľkosti častíc, chemického zloženia (obsah oxidu kremíka, obsah nečistôt atď.) A fyzikálne vlastnosti (objemová hustota, tekuteľnosť atď.). Ako hotové výrobky sa môžu zabaliť a predávať iba kovový kremík, ktorý spĺňa všetky normy kvality.

Hotový kovový kremíkový prášok sa zvyčajne zabalí v utesnených nádobách, aby sa zabránilo absorpcii, oxidácii alebo kontaminácii vlhkosti počas skladovania a prepravy. Bežné obalové materiály zahŕňajú plastové tkané vrecká a kompozitné papierové vrecká so špecifikáciami obalov určených na základe požiadaviek zákazníkov, zvyčajne 25 kg na vrecko alebo 50 kg na vrecko. Balený kovový kremíkový prášok by sa mal skladovať v suchom, dobre vetrannom sklade, mimo vlhkého vzduchu a korozívnych látok, a chránený mimo požiarnych zdrojov a zdrojov tepla, aby sa zabránilo požiarom alebo výbuchom. Počas skladovania by sa mali na výrobku vykonávať pravidelné spotové kontroly, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita.