Proses Peleburan Silikon Metalik Dengan Mineral Silikon Oksida Merupakan Proses Bebas Terak

Peleburan silikon kimia memerlukan pemilihan silika yang ketat, yang tidak hanya memerlukan kandungan pengotor yang rendah, tetapi juga membutuhkan kekuatan mekanik yang tinggi, stabilitas termal yang cukup, dan komposisi ukuran partikel yang sesuai. Cara terbaik adalah menggunakan silika untuk peleburan silikon kimia. Bentuk alami silika ada baik sebagai mineral kuarsa independen, atau sebagai batuan yang hampir seluruhnya terdiri dari silika - silika, atau sebagai batupasir dalam bentuk silika. Pengotor dan perekat dalam mineral silikon oksida yang digunakan dalam produksi silikon kimia tereduksi seluruhnya, tereduksi sebagian, dan sebagian masuk ke dalam produk silikon dalam bentuk senyawa atau menghasilkan terak selama proses peleburan. Hal ini tidak hanya meningkatkan konsumsi energi, menurunkan kualitas produk, tetapi juga menimbulkan kesulitan dalam proses peleburan. Oleh karena itu, persyaratan ketat diberlakukan pada komposisi kimia mineral yang mengandung silika yang digunakan dalam peleburan kimia silikon. SiO2 harus lebih besar dari 99 persen, Fe2O3 harus kurang dari 0.15 persen, Al2O3 tidak boleh lebih besar dari 0.2 persen, CaO tidak boleh lebih besar dari 0.1 persen , dan jumlah total pengotor tidak boleh melebihi 0,6 persen . Silika yang digunakan harus dicuci dengan air dan permukaannya dibersihkan sebelum dicairkan.
Silika yang masuk ke tungku memerlukan ukuran partikel tertentu. Ukuran partikel silika merupakan faktor proses penting dalam peleburan. Ukuran partikel silika yang sesuai dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti jenis silika, tungku listrik, kapasitas, kondisi pengoperasian, serta jenis dan ukuran partikel zat pereduksi, dan harus ditentukan berdasarkan kondisi peleburan tertentu. Secara umum, tungku listrik tiga fasa 6300KVA (selesai di Pabrik Silikon Dawu pada tahun 1983) memerlukan ukuran partikel silika sebesar 8-100mm, tungku listrik tiga fasa 3200KVA memerlukan ukuran partikel silika sebesar 8-80mm, dan proporsi komposisi ukuran partikel antara lebih besar. Ketika ukuran partikel terlalu besar, silika yang tidak bereaksi dapat dengan mudah masuk ke dalam silikon cair karena ketidakmampuan beradaptasi dengan bahan yang menempel dan kecepatan reaksi tungku serudukan, yang mengakibatkan peningkatan volume terak, kesulitan dalam pelepasan tungku. , penurunan tingkat pemulihan silikon, peningkatan konsumsi energi, dan bahkan peningkatan dasar tungku, yang memengaruhi produksi normal. Jika ukuran partikel terlalu kecil, meskipun dapat meningkatkan permukaan kontak zat pereduksi dan memudahkan reaksi reduksi, namun gas yang dihasilkan selama proses reaksi tidak dapat dikeluarkan dengan lancar sehingga akan memperlambat kecepatan reaksi. Biji-bijian melewati berjam-jam. Kotoran yang dibawa akan meningkat lagi sehingga mempengaruhi kualitas produk. Silika umumnya lebih kecil dari 5 mm sebaiknya tidak digunakan dalam produksi.