야금 실리콘 분말의 생산에는 고순도와 일관된 품질을 보장하기 위해 일련의 제어된 산업 단계가 포함됩니다. 다음은 프로세스에 대한 자세한 설명입니다.
1. 원료 준비
1차 원료:
규암(SiO2): 고순도 석영광석(SiO2 98.5% 이상).
탄소질 환원제: 환원제 역할을 하는 석유코크스, 숯, 석탄.
전처리:
규암은 분쇄되고 세척되어 불순물(예: 점토, 유기물)을 제거합니다.
환원제는 휘발성 물질을 줄이고 반응성을 향상시키기 위해 하소됩니다.
2. 전기로의 탄수화물 환원
주요 반응:
SiO2 + 2C → Si + 2CO↑ (온도: 2000도).
프로세스 단계:
충전기: 침지형 아크로에 규암과 탄소환원제를 투입합니다.
전극 가열: 흑연전극은 강한 열을 발생시켜 혼합물을 녹이고 복원시킵니다.
슬래그 형성: 불순물(Fe, Al, Ca)이 슬래그를 형성하여 주기적으로 제거됩니다.
슬라이싱용광로 바닥에서 용융된 실리콘(순도 97-99%)을 채취하여 잉곳에 붓습니다.
3. 정제(선택사항)
목적더 높은 품질의 실리콘을 생산하기 위해 불순물을 추가로 줄입니다(예: 99.5% 이상의 순도).
행동 양식:
슬래그 정제: 잔류 불순물을 결합하기 위해 플럭스(예: CaO)를 첨가합니다.
가스청소: 산소나 염소를 불어 넣어 금속 불순물을 제거합니다.
4. 분쇄 및 스크리닝
눌러 터뜨리는: 실리콘 잉곳을 기계적으로 분쇄하여 큰 알갱이로 만듭니다.
연마: 과립을 볼밀이나 제트밀을 이용하여 분쇄하여 분말로 만듭니다.
상영: 진동체를 이용하여 입자를 크기(예: 80-325 mesh)로 분류합니다.
5. 세척(고순도 용도)
화학적 침출: 산성세척(HCl/HF)으로 잔여 산화층을 용해시킵니다.
방향성 결정화: 제어된 결정화를 통해 불순물을 제거합니다(태양광/전자 등급 실리콘의 경우).
6. 품질 관리 및 포장
테스트
분광법: 원소 조성(Fe, Al, Ca 함량)을 측정합니다.
입자 크기 분석: 지정된 입자 크기 범위를 준수합니다.
습도 조절: 수분 함량 0.1% 이하로 건조합니다.
패키지:
산화를 방지하기 위해 방습백(25kg 또는 1톤)에 밀봉합니다.
등급(예: 553, 441), 로트 번호 및 안전 인증서를 나타내는 라벨입니다.