[发明专利]一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法及设备

权利要求书

1.一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将有机硅渣进行筛选，获得选矿料；

步骤2，在选矿料中加入碳酸钙粉和生石灰粉，获得入炉料；

步骤3，将入炉料转运至熔炼炉，并加入还原剂焦炭和无烟煤进行熔炼；

步骤4，将熔炼后的混合物提渣并倒渣后获得铁水；

步骤5，熔炼完成后依次进行浇注、冷却；冷却完毕后按规格出模并精整，最后获得工业粗硅；

采用以下设备将炉料加入熔化炉中，所述设备包括炉体(1)和进料装置，所述炉体(1)的顶部开设有进料通孔；所述进料装置包括连接套管(2)、转筒(3)和进料管(4)，所述连接套管(2)轴向一端贯穿所述进料通孔伸入炉体(1)内上部，连接套管(2)外壁与炉体(1)的进料通孔处转动连接；连接套管(2)位于炉体(1)外管段侧壁上沿周向环设有从动齿(5)，还包括与所述从动齿(5)啮合适配的主动齿轮(6)；所述连接套管伸入炉体(1)内的端部同轴设置转筒(3)，所述转筒(3)呈倒圆台状结构，转筒(3)的侧壁上设有若干进料槽(8)，每个进料槽(8)的长轴方向与转筒(3)的长轴方向平行，若干进料槽(8)沿转筒(3)的侧壁周向等间距分布；转筒(3)的底端面开设有若干进料孔(9)；由电机(7)驱动主动齿轮(6)转动，主动齿轮(6)通过从动齿(5)依次带动连接套管(2)和转筒(3)转动；所述进料管(4)由连接套管(2)的自由端插入后伸入转筒(3)内、且与转筒(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，采用分次投料方式：所述入炉料从熔炼炉顶部进行分层添加，待一层熔化后再添加下一层进行熔炼。

3.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，通过破碎、筛分、手选、机选中任一种或多种组合方式获得选矿料，所述选矿料的粒度不超过5mm，且硅含量不低于70％。

4.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述碳酸钙粉加入量为3～5kg/1000kg选矿料，所述生石灰粉加入量为7～10kg/1000kg选矿料。

5.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，还原剂焦炭粒径为0.5～2mm，所述无烟煤粒径为0.1～1mm。

6.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，还加入硅石粉，所述硅石粉加入量为30～40kg/1000kg选矿料。

7.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述步骤4中通过加入生石灰粉调节铁水粘度并提渣。

8.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，还包括安装套管(10)，所述安装套管(10)套设在所述进料通孔、且通过法兰(11)可拆卸固定在炉体(1)的进料通孔处；所述安装套管(10)的内壁设有轴承(12)，连接套管(2)外壁通过所述轴承(12)转动设置在安装套管(10)内。

9.根据权利要求1所述的一种利用有机硅渣提炼工业粗硅的制备方法，其特征在于，所述进料槽(8)的槽口短径在沿转筒(3)的轴向方向由上至下逐渐减小。