专利名称：煅烧硅石及其生产方法和其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煅烧硅石及其生产方法和其用途。
目前，用于冶炼硅铁、碳化硅、结晶硅的主要原材料是硅石矿，即将理化指标符合生产需要的硅石从矿山开采出来，经破碎成所需粒度，用水冲洗，去除硅石矿表面的附着物后直接用于生产，简称用生硅石冶炼硅铁、碳化硅、结晶硅。
使用生硅石冶炼硅铁等(包括碳化硅、结晶硅)，电耗大，料性粘，透气性差，出渣多，工人劳动强度大。以冶炼硅铁为例每生产1吨75＃硅铁，电耗为8400～8800度(详见1980年10月冶金工业部技工学校教材编审办公室出版的《铁合金生产工艺》)，而实际上我国绝大多数硅铁冶炼企业的吨产成品电耗在9000～10000度之间，且出渣量为硅铁产量的5%左右，其它的附加添加料(如焦粉、钢屑)，添加量也较大，从而造成硅铁的综合成本提高。
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而发明一种煅烧硅石及其生产方法，以及煅烧硅石在冶炼硅铁、碳化硅、结晶硅中的应用。
本发明的目的是通过以下措施来实现的本发明的煅烧硅石是由硅石矿经煅烧而成，其表面有少许裂纹(大约占总体积的3%～8%的缝隙，其大部分60%以上已转变为方石英)，其外观发白，比重小于硅石矿。
本发明的煅烧硅石的生产方法由以下步骤组成a、硅石矿经挑选，其粒度最好为100～600mm，其中粒度为30～100mm的硅石矿不超过总量的10%;
b、将硅石矿装入竖窑煅烧，其中燃料煤和硅石矿的比例掌握在1∶10～1∶30之间，投料方式为一层煤一层硅石矿，直至将竖窑装满;
c、点火烧窑;
d、采取连续烧结方式，窑底卸料、窑顶装料同时完成，物料在竖窑内需要经过三带，即预热带、煅烧带和冷却带，在位于窑顶的预热带物料借助烟气的热量进行预热;在煅烧带物料借助燃料所放出的热量进行煅烧，煅烧温度为900～1600℃，煅烧时间为12～40小时;在冷却带已煅烧好的物料与进入的冷空气进行热交换，物料本身被冷却，而空气被加热后进入煅烧带作助燃空气，一次卸料量最好控制在3～6吨之间，每次之间的间隙最好为160～300分钟;
e、卸料时，应将煅烧后的热硅石在窑底停放50分钟以后方可出窑。
本发明的煅烧硅石可用于冶炼硅铁、碳化硅、结晶硅。
用本发明的煅烧硅石冶炼硅铁(包括碳化硅、结晶硅)，其冶炼方法与现有技术的冶炼方法完全相同，但较用硅石矿(即生硅石)有熔点低、易操作、产量高、电耗低等优点，经三家硅铁厂的试生产，其节能效果十分显著，其吨电耗仅7800度，其它原材料的消耗也相应降低，以濮阳硅铁厂为例，生产1吨75＃硅铁的消耗指标及产量比较表如下
用生硅石用熟硅石吨产品电耗9000～10000度7800～8500度焦粉消耗量890～930kg850kg钢屑消耗量220～230kg186kg月产量约100吨130～180吨因此，本发明的优越性从上表可明显看出。另外，用煅烧硅石冶炼硅铁较之用生硅石在操作上还有如下优点料面松软，不粘，透气性好，容易操作，冶炼时不出渣，此外硅石不再用水冲洗大大减轻了劳动强度。
本发明以下结合实施例作以详细的描述实施例1本发明的煅烧硅石的生产方法由以下步骤组成a、硅石矿经挑选，其粒度最好为100～600mm，其中粒度为30～100mm的硅石矿不超过总量的10%;
b、将硅石矿装入竖窑煅烧，其中燃料煤和硅石矿的比例掌握在约1∶20左右，布料时应作到大块料(即硅石矿)在中间，小块料在周边，这样整个料面风的阻力才能比较均匀，上火也均匀，布煤时应注意窑中心部位少布些煤，靠窑墙30～40mm范围不布煤，这样既能保证将硅石烧好、不粘窑、不结瘤，又能保证煅烧带尽量水平、稳定。投料方式为一层煤一层硅石矿，一般一层硅石矿装3～4吨，煤层一般200～300公斤，直至将竖窑装满;
c、点火烧窑;
d、采取连续烧结方式，点火16小时即可开始从窑底卸料，卸料时间间隔应视炉况而定，一般为200分钟卸料一次，一次卸料量最好控制在4吨左右，操作中应遵守快卸快装的原则，以减少热量损失，故卸完料必须立即装料并加满;
e、卸料后，由于热硅石遇到冷空气极易炸裂，应将煅烧后的热硅石在窑底停放50分钟以后方可出窑。出窑后的物料一般分为三类合格熟料(即煅烧硅石)、回烧料和废料，熟料堆放好待售，回烧料再回窑煅烧，废料丢弃。三者之间极易辩认，熟料发白、较轻，其上有少许裂纹，用力一击即烂;回烧料发红，较重，撞击强度也高;废料是由于选料不细使含有杂质的硅石混入，因粘泥土煅烧后表面起釉。
实施例2本发明的煅烧硅石的生产方法由以下步骤组成a、硅石矿经挑选，其粒度最好为100～600mm，其中粒度为30～100mm的硅石矿不超过总量的10%;
b、将硅石矿装入竖窑煅烧，其中燃料煤和硅石矿的比例掌握在约1∶24，投料方式为一层煤一层硅石矿，直至将竖窑装满(装料方式与实施例1同);
c、点火烧窑;
d、采取连续烧结方式，点火20小时即可开始从窑底卸料，卸料时间间隔应视炉况而定，一般为300分钟卸料一次，一次卸料量最好控制在5吨左右，操作中应遵守快卸快装的原则，以减少热量损失，故卸完料必须立即装料并加满e、卸料后，由于热硅石遇到冷空气极易炸裂，应将煅烧后的热硅石在窑底停放50分钟以后方可出窑。
权利要求
1.本发明涉及一种煅烧硅石，其特征在于它是由硅石矿经煅烧而成，其表面有少许裂纹，其外观发白，比重小于硅石矿。
2.一种生产权利要求1所述的煅烧硅石的方法，其特征在于a、硅石矿经挑选，其粒度最好为100～600mm，其中粒度为30～100mm的硅石矿不超过总量的10%;b、将硅石矿装入竖窑煅烧，其中燃料煤和硅石矿的比例掌握在1∶10～1∶30之间，投料方式为一层煤一层硅石矿，直至将竖窑装满;c、点火烧窑;d、采取连续烧结方式，窑底卸料、窑顶装料同时完成，窑中煅烧温度为900～1600℃，煅烧时间为12～40小时，一次卸料量最好控制在3～6吨之间，每次卸料之间的间隙最好为160～300分钟;e、卸料时，应将煅烧后的热硅石在窑底停放50分钟以后方可出窑。
3.权利要求1所述的煅烧硅石，其特征在于可用于冶炼硅铁。
4.权利要求1所述的煅烧硅石，其特征在于可用于冶炼碳化硅。
5.权利要求1所述的煅烧硅石，其特征在于可用于冶炼结晶硅。
全文摘要
本发明涉及一种煅烧硅石及其生产方法和其用途，其特征是将硅石矿经煅烧后，用于冶炼硅铁、碳化硅、结晶硅。其优点为用本发明的煅烧硅石冶炼硅铁(包括碳化硅、结晶硅)较用硅石矿(即生硅石)有熔点低、易操作、产量高、电耗低等优点，经三家硅铁厂的试生产，其节能效果十分显著，吨电耗仅7800度，其它原材料的消耗也相应降低，且冶炼过程中料面松软，不粘，透气性好，冶炼时不出渣，此外放石不再用水冲洗，大大减轻了劳动强度。
文档编号C30B29/06GK1081999SQ93108999
公开日1994年2月16日 申请日期1993年7月24日 优先权日1993年7月24日
发明者张帆 申请人:张帆