Pengeluaran serbuk silikon metalurgi melibatkan satu siri langkah -langkah perindustrian yang terkawal untuk memastikan kesucian yang tinggi dan kualiti yang konsisten. Berikut adalah penerangan terperinci mengenai proses:
1. Penyediaan bahan mentah
Bahan mentah utama:
Kuarzit (sio₂): Bijih kuarza kesucian tinggi (lebih besar daripada atau sama dengan 98.5% SIO₂).
Ejen pengurangan karbon: Petroleum Coke, arang atau arang batu, yang bertindak sebagai ejen pengurangan.
Pra-rawatan:
Quartzite dihancurkan dan dibasuh untuk menghilangkan kekotoran (contohnya tanah liat, bahan organik).
Mengurangkan ejen dikalkulasikan untuk mengurangkan volatil dan meningkatkan kereaktifan.
2. Pengurangan karbohidrat dalam relau arka elektrik
Tindak balas utama:
Sio₂ + 2 C → Si + 2 Co ↑ (suhu: 2000 darjah).
Langkah -langkah proses:
Pengecas: Ejen pengurangan kuarzit dan karbon diletakkan di dalam relau arka yang tenggelam.
Pemanasan elektrod: Elektrod grafit menghasilkan haba yang sengit untuk mencairkan dan memulihkan campuran.
Pembentukan Slag: Kekotoran (Fe, Al, Ca) membentuk sanga dan dikeluarkan secara berkala.
MengirisSilicon cair (kesucian 97-99%) diambil dari bahagian bawah relau dan dituangkan ke dalam jongkong.
3. Memperbaiki (Pilihan)
TujuanPengurangan kekotoran untuk menghasilkan silikon berkualiti tinggi (mis. 99.5%+ kesucian).
Kaedah:
Penapisan Slag: Menambah fluks (contohnya CaO) untuk mengikat kekotoran sisa.
Pembersihan gas: Meniup dengan oksigen atau klorin untuk menghilangkan kekotoran logam.
4. Menghancurkan dan pemeriksaan
Menghancurkan: Jongkong silikon secara mekanikal dihancurkan ke dalam granul besar.
Pengisaran: Granul menjadi serbuk menggunakan kilang bola atau kilang jet.
Pemeriksaan: Zarah diklasifikasikan mengikut saiz (contohnya 80-325 mesh) menggunakan saringan bergetar.
5. Pembersihan (untuk aplikasi kesucian yang tinggi)
Leaching kimia: WASH ACID (HCL/HF) untuk membubarkan lapisan oksida sisa.
Penghabluran arah: Pembuangan kekotoran oleh penghabluran terkawal (untuk silikon gred solar/elektronik).
6. Kawalan dan Pembungkusan Kualiti
Ujian
Spektrometri: Mengukur komposisi elemen (kandungan Fe, Al, Ca).
Analisis saiz zarah: Memastikan pematuhan dengan julat saiz zarah yang ditentukan.
Kawalan kelembapan: Pengeringan kepada kandungan lembapan kurang daripada atau sama dengan 0.1%.
Pakej:
Dimeteraikan dalam beg kelembapan (25 kg atau 1 tan) untuk mengelakkan pengoksidaan.
Pelabelan yang menunjukkan gred (contohnya, 553, 441), nombor lot dan sijil keselamatan.