硅矿石如何提炼硅粉

栗子姐 2024-05-14 14:11:06

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硅粉的加工①袋装→行吊或叉车吊卸→颚式**→斗式提升机→≤15mm硅块贮仓→电磁振动给料机→磨制粉机→旋风分离器→集粉仓→筛分机→成品硅粉→布袋过滤器→收尘罐→尾气放空抽风机。②硅块→破碎→皮带→斗提→制粉机→气固分离→分筛→成品仓放空←抽风机←布袋过滤←鼓风机← →粗粉回制粉机↑进n2 →细粉回收 ③原料硅块仓→皮带称→一级破碎→分筛→二级破碎冲旋式粉碎←给料机电磁振动←斗提←↑→筛分→粗粉回斗提中粉贮存→二级筛分→细粉仓→布袋过滤→抽风机→尾气放空包装微细粉←六、硅粉设备组成：根据工艺条件与技术要求，匹配以zyf430型冲旋式制粉机组为核心，前后系统配置的定型设备及非标设备见表5。表5：序号设备名称型号规格数量材质1 原料仓 l2非标 1 a3碳钢2 振动给料机 gz2f定型 1 碳钢3 颚式** pe-400-250定型 1 铸钢4 冲旋式粉碎机 gcf430定型 1 铸钢高温锰钢5 斗式提升机 d200 1m/s定型 1 a3碳钢6 振动筛 φ400×1200 1 外克碳钢白钢网7 离心风机 9-19no.6.3a 1 外壳碳钢8 布袋式收尘器 fgm64-6 1 外壳碳钢防静电材料活性好的硅粉：不同的制粉方法得到的硅粉活性是有区别的，判定活性的因素为：粉粒的微观结构，比表面积、粒径级配、表面保护和设备钢耗等。①微观结构：化学成份符合要求指标的硅，炼制中已获得最佳微观结构，保证其拥有参与反应的最佳活性，即其天性或自然性能，制粉时一定要尽量降低对其天然微观结构的劣化作用，减少其晶粒及晶粒群间的变形，使绝大部分硅粉（99.8%以上）仍保持住原有的天然微观结构。表1中列举四法中，以冲旋法为最佳。因为它利用凌空打碎硅块的方式，让其自身循着体内最薄弱环节碎裂，没有挤、压、碾引起的结构变形。②比表面积：粉粒的表面积是单位质量所占有的表面积以m2/g为单位。它是参与化学反应能力的重要指标。硅粉比表面积大，参与反应速度加快，反应更完善，硅的利用率高，反应区域流化态更理想，硅耗率最低，从而显示其活性高。因此表面积已成为硅粉活性的一个重要指标。表1中列出各类粉的比表面积，其中以冲旋粉为最佳。③粒度级配：直接合成法是流化态中分步完成的，物料粒度逐步变化，其表面不断进行更新，反应完全，硅的单耗也明显下降。所以，硅粉粒径粗细搭配成粒级，以便获得最佳效果，来制定相应的最适宜的粒度级配。因此制粉方法必须保证粒度组成可调，而且得率更高。如制取1t硅粉的粒级0.1mm~0.4mm约占85%以上是最适宜合成反应的，这是国外某家10万t/a有机硅粗单体流化床使用的si粉原料指标。④表面保护：生产出符合质、粒指标要求的合格成品硅粉，表面需要活性保护，其原则有三：1、有利于化学反应；2、有利于预防燃烧；3、有利于保持松散干燥。硅的氧化性能较强，尤其是微细粉状态，在空气中遇到明火能燃烧，生成二氧化硅同时放出大量的热：si+o2→sio2。由此可以采取两种制粉保护方法：1、氮气保护，在制粉过程中进行氮气循环和不断地补充新鲜n2，控制循环n2含量≥93%，o2的含量≤7%。2、大气条件下，封闭系统，比较干燥的空气同原料硅块同时进入制粉系统，定量给料，空气和碎硅块在机内形成微负压运行，随后制取硅粉，排放空气不循环使用。如：冲旋机制取硅粉。在成品硅粉贮存和运输、输送中，一般都采用封闭、n2封和n2输送，这也是保护si粉活性的有效措施。硅粉表面活性高低的最终判定还是生产实践，参与化学反应后的效果如何以及在市场竞争中的能力表现。当然，为获得高活性，还有一个掌握制粉方法的问题，需要一个认识过程，要经得起时间的检验。辊磨法在制粉过程中，需要高能耗n2保护，其保持制粉系统内n2≤93%，每吨产品需要耗n2量>300m3，由于循环n2在制粉系统温度升高，达到60℃~70℃，其中还含有7%氧气，微硅粉表面n2、o2化也就难免了。而且制粉过程中，钢耗也较高，大约在0.15kg/t，钢耗（铁粉）及易沾附在细硅粉的表面，辊磨法制得的硅粉，外观呈暗黑色。无保护n2气的冲旋法制得的硅粉，外观却是亮晶晶的。就其冲旋机制粉系统内温度一般<40℃，钢耗主要在刀片上，每吨粉耗钢约0.1kg~0.05kg以下。从中可以看出：两种生产方法得出两种差距较大的制造成本与获得不同的硅粉表面活性。结论：1、硅制粉应选择硅粉质量（活性、粒径、化学成份等）最适宜的条件。2、硅制粉应选择制粉方法、安全稳定可靠、环保的的**标准等条件。3、硅制粉应选择单机加工能力大、成本低的条件。从以上3点得出，推荐使用冲旋机制取硅粉的方法................... 20210311

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