Вступ до промислового кремнію

Через різне використання промисловий кремній класифікується за різними характеристиками. Залежно від вмісту заліза, алюмінію та кальцію в металоїдному кремнії, металоїдний кремній можна розділити на різні класи, такі як 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 тощо. Додатковими продуктами неметалічного кремнію є порошок димового кремнію, крайовий кремній, чорний кремній, металевий кремнієвий шлак тощо. Серед них дим кремнію, також званий діоксидом кремнію, широко використовується у вогнетривкій та бетонній промисловості.

Сырьем для выплавки промышленного кремния в основном служат диоксид кремния и углеродистые восстановители. Поскольку содержание алюминия, кальция и железа в промышленном кремнии строго ограничено, требования к сырью также особенно строги. В кремнеземе SiO2>99,0%, Al2O3<0,3%, Fe2O3<0,15%, CaO<0,2%, MgO<0,15%; размер частиц 15-80 мм.
Принципами вибору вуглецевмісних відновників є: високий вміст фіксованого вуглецю, низька зольність і хороша хімічна реакційна здатність. Як відновник зазвичай використовують малозольний нафтовий кокс або пековий кокс. Однак, -через низький питомий опір і слабку реакційну здатність цих двох типів коксу, частину нафтового коксу необхідно замінити деревним вугіллям (або вугільними палицями) з низьким вмістом золи, високим питомим опором і сильною реакційною здатністю. Для спекання шихти також слід додати трохи малозольного каменного вугілля. Слід зазначити, що надмірне або повне використання деревного вугілля призведе не тільки до подорожчання продукції, але й призведе до порушення умов експлуатації печі, наприклад, до горіння та руйнування через погане спікання поверхні матеріалу, що ускладнить формування доменної печі. У зоні високотемпературної реакції на дні печі легко утворюється шар SiC, який ускладнює видалення сталі.