धात्विक सिलिकॉन कैसे बनता है?

धात्विक सिलिकॉन कैसे बनता है? धात्विक सिलिकॉन गलाने की पूरी प्रक्रिया।

धात्विक सिलिकॉन की गलाने की प्रक्रिया में मुख्य रूप से कच्चे माल की तैयारी, फीडिंग, गलाने, भट्टी निर्वहन और शीतलन शामिल है। निम्नलिखित विस्तृत चरण हैं:

1. कच्चे माल की तैयारी
कच्चे माल का चयन: धातु सिलिकॉन का मुख्य कच्चा माल उच्च शुद्धता क्वार्ट्ज या सिलिका है, और कोक, पेट्रोलियम कोक आदि जैसे कार्बनयुक्त कम करने वाले एजेंटों को एक ही समय में जोड़ने की आवश्यकता होती है।
कच्चे माल को कुचलना और छानना: क्वार्ट्ज और कम करने वाले एजेंटों को एकसमान पोषण और पर्याप्त प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त कण आकार में कुचलने और जांचने की आवश्यकता होती है।
बैचिंग: स्थिर प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए सिलिकॉन और कार्बन के अनुपात को सटीक बनाने के लिए अवयवों को आनुपातिक बनाया जाता है।
2. खिलाना
गलाने वाली भट्ठी के शीर्ष तक कच्चे माल को पहुंचाने के लिए एक फीडिंग कार या हॉपर का उपयोग करें, और गलाने की प्रक्रिया की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए निर्धारित फीडिंग आवृत्ति और मात्रा के अनुसार उन्हें धीरे-धीरे भट्ठी में डालें।
3. गलाना
उच्च तापमान प्रतिक्रिया: गलाने का काम इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी या जलमग्न आर्क भट्टी में किया जाता है। भट्टी में तापमान आमतौर पर 1600 डिग्री से 2000 डिग्री के बीच होता है।
रासायनिक प्रतिक्रिया: उच्च तापमान पर, कार्बोनेसियस कम करने वाला एजेंट धात्विक सिलिकॉन और कार्बन मोनोऑक्साइड गैस का उत्पादन करने के लिए सिलिका के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करता है:
SiO2+2C→Si+2CO
गैस उपचार: उत्पन्न कार्बन मोनोऑक्साइड गैस का निर्वहन किया जाएगा, और एक निकास गैस उपचार प्रणाली आमतौर पर प्रदूषण को कम करने के लिए सुसज्जित है।
4. रैमिंग ऑपरेशन
गलाने की प्रक्रिया के दौरान, चार्ज घनत्व सुनिश्चित करने, रिक्तियों को रोकने और कटौती प्रतिक्रिया की एकरूपता को बढ़ावा देने के लिए चार्ज को कॉम्पैक्ट या रैम करने के लिए एक रैमिंग कार या रैमिंग उपकरण का उपयोग किया जाता है।
5. निर्वहन
गलाने के बाद, पिघले हुए धातु सिलिकॉन को एक पुशर द्वारा डिस्चार्ज पोर्ट पर धकेल दिया जाता है, या धातु सिलिकॉन को डिस्चार्ज करने के लिए अन्य डिस्चार्ज विधियों का उपयोग किया जाता है।
स्लैग पृथक्करण: निर्वहन करते समय, अशुद्धता स्लैग उत्पन्न होगा। आमतौर पर, शुद्ध धात्विक सिलिकॉन तरल प्राप्त करने के लिए धात्विक सिलिकॉन और स्लैग को अलग करने के लिए भौतिक तरीकों का उपयोग किया जाता है।
6. शीतलन एवं ढलाई
शीतलन: निर्वहन के बाद धात्विक सिलिकॉन तरल को एक विशिष्ट शीतलन टैंक में प्राकृतिक रूप से ठंडा किया जाता है या वायु शीतलन या जल शीतलन द्वारा जल्दी से ठंडा किया जाता है।
पिंड मोल्डिंग: ठंडा होने के बाद, धातु सिलिकॉन ब्लॉक या पिंड बनाएगा, जो बाद के परिवहन और बिक्री के लिए सुविधाजनक है।
7. तैयार उत्पाद का परीक्षण
गुणवत्ता परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि धात्विक सिलिकॉन की शुद्धता, अशुद्धता सामग्री और भौतिक गुण मानकों को पूरा करते हैं।
8. अपशिष्ट गैस और स्लैग उपचार
गलाने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट गैस और स्लैग को पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपचारित करने की आवश्यकता होती है। अपशिष्ट गैस का उपचार आमतौर पर फिल्टर बैग या वाशिंग टावरों द्वारा किया जाता है, और स्लैग को पुनर्चक्रित या त्याग दिया जाता है।
प्रमुख उपकरण
प्रगलन भट्टी (आर्क भट्टी, जलमग्न चाप भट्टी)
फर्नेस चार्जिंग वाहन
भट्ठी से टकराने वाला वाहन
भट्ठी के लिए मटेरेल धक्का देने वाला वाहन
शीतलन प्रणाली
अपशिष्ट गैस उपचार प्रणाली
उपरोक्त प्रक्रिया के माध्यम से, कच्चे माल में सिलिकॉन डाइऑक्साइड को कुशलतापूर्वक धात्विक सिलिकॉन में कम किया जा सकता है। तैयार उत्पाद का उपयोग मुख्य रूप से मिश्र धातु निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग और रासायनिक उद्योग में किया जाता है।