一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法
【技术领域】
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[0001]本发明专利涉及铁合金冶炼技术，特别是涉及一种硅钙合金的生产方法。
【背景技术】
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[0002]国内铁合金行业硅钙合金生产方法最主要的问题是单位生产能耗高，每生产I吨硅钙合金耗电超过11000度，生产成本高。本发明既解决了光伏行业切割多/单晶硅过程产生大量硅微粉废料再利用难题(这部分固废能否合理开发利用直接关系到国内光伏行业的发展)，同时又利用工业固废生产硅钙合金，将冶炼硅钙合金的单位能耗大幅度降低，提高行业竞争优势。
【发明内容】
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[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法。
[0004]本发明所采用的技术方案是:光伏行业切割废料中主要成分是:聚乙二醇，碳化硅微粉，硅(二氧化硅)微粉，少量水和杂质。通过回收聚乙二醇和碳化硅循环再利用，以剩下的硅(二氧化硅)微粉固废作原料，与兰炭和石灰石按照一定的比例混合后投入到矿热炉内，冶炼出硅钙合金。冶炼过程的主要原理基于以下的化学方程式:
[0005]Ca0+2Si02+5C = CaSi2+5C0
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:每生产I吨含钙31%，含硅60%硅钙合金电耗只有7000度，节省36%以上。
【具体实施方式】
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[0007]下面对本发明进一步说明
[0008]实例一.以下是在33000KVA矿热炉上实际生产过程:
[0009]1.将光伏行业切割废料压成直径约6CM的球状，然后经过烘干，形成坚硬的球状物。
[0010]2.将烘干后的球状物与兰炭和石灰石按照一定比例分批投入矿热炉内冶炼。
[0011]3.逐步分批投料过程中，炉内料面表现为逐步缓慢下降。约2.5小时后，由于渣的比重高于铁水比重，渣在下层，铁水在上层，先排出冶炼炉渣，然后将铁水排入钢水包内，至铸模内浇注。
[0012]4.待铸模内铁水冷却后取样化验，合格成品转移入库，铸模等待下次浇注。
[0013]5.统计每天的生产数据，经过7天连续生产统计，含钙31%，含硅60%硅钙合金产量为49.99吨/天，单位能耗为7000度/吨。
[0014]实例二.以下是在12000KVA矿热炉上实际生产过程:
[0015]1.将光伏行业切割废料压成直径约6CM的球状，然后经过烘干，形成坚硬的球状物。
[0016]2.将烘干后的球状物与兰炭和石灰石按照一定比例分批投入矿热炉内冶炼。
[0017]3.逐步分批投料过程中，炉内料面表现为逐步缓慢下降。约2.5小时后，由于渣的比重高于铁水比重，渣在下层，铁水在上层，先排出冶炼炉渣，然后将铁水排入钢水包内，至铸模内浇注。
[0018]4.待铸模内铁水冷却后取样化验，合格成品转移入库，铸模等待下次浇注。
[0019]5.统计每天的生产数据，经过7天连续生产统计，含钙31%，含硅60%硅钙合金产量为30.01吨/天，单位能耗为7000度/吨。
【主权项】
1.一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法，其特征是利用光伏行业切割废料中的单质硅，二氧化硅微粉作生产原料，经过将上述微粉压球和烘干，与兰炭，石灰石依据一定的配比投入矿热炉内，生产硅钙合金。2.根据权利要求1所述的一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法，其特征在于利用光伏行业切割废料中的单质硅高温下对金属氧化物的还原作用和直接提升合金中硅含量，其主要化学反应方程式是:Ca0+2Si02+5C = CaSi2+5C0 通过上述化学反应在矿热炉内还原氧化钙和二氧化硅，生成硅钙合金。3.根据权利要求2所述的一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法，其特征在于利用矿热炉生产时，炉前按照一定配比混合分批投料，铁水装入钢水包后浇注。
【专利摘要】本发明公开了一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法，它属于铁合金冶炼技术，其解决了现有生产技术中单位能耗高的难题。其特征是利用光伏行业切割废料中的单质硅，二氧化硅微粉作生产原料代替传统冶炼硅钙合金方法中的生产原料硅石，利用固废中单质硅微粉在高温下对金属氧化物的还原特性，生产出硅钙合金。本发明解决了光伏行业的固废再利用难题，固废中单质硅直接参与冶炼中的还原反应降低硅钙合金冶炼生产的单位能耗。
【IPC分类】C22B4/06, C22C35/00
【公开号】CN105112664
【申请号】CN201510626750
【发明人】刘来宝, 周旋
【申请人】刘来宝, 周旋
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月22日