Le processus de fusion du silicium métallique avec des minéraux d'oxyde de silicium est un processus sans scories

La fusion chimique du silicium nécessite une sélection stricte de silice, qui nécessite non seulement une faible teneur en impuretés, mais également une résistance mécanique élevée, une stabilité thermique suffisante et une composition granulométrique appropriée. Il est préférable d'utiliser de la silice pour la fusion chimique du silicium. Les formes naturelles de silice existent soit sous forme de minéraux de quartz indépendants, soit sous forme de roches presque entièrement composées de silice - silice, soit sous forme de grès sous forme de silice. Les impuretés et les adhésifs contenus dans les minéraux d'oxyde de silicium utilisés dans la production de silicium chimique sont complètement réduits, partiellement réduits, et certains pénètrent dans le produit silicium sous forme de composés ou génèrent des scories pendant le processus de fusion. Cela augmente non seulement la consommation d'énergie, réduit la qualité du produit, mais crée également des difficultés dans le processus de fusion. Par conséquent, des exigences strictes sont imposées sur la composition chimique des minéraux contenant de la silice utilisés dans la fusion chimique du silicium. SiO2 doit être supérieur à 99 pour cent, Fe2O3 doit être inférieur à 0,15 pour cent, Al2O3 ne doit pas être supérieur à 0,2 pour cent, CaO ne doit pas être supérieur à 0.1 pour cent, et la quantité totale d'impuretés ne doit pas dépasser 0,6 pour cent. La silice utilisée doit être lavée à l'eau et la surface nettoyée avant de fondre.
La silice entrant dans le four nécessite une certaine granulométrie. La taille des particules de silice est un facteur important du processus de fusion. La taille appropriée des particules de silice est influencée par divers facteurs tels que le type de silice, le four électrique, la capacité, les conditions de fonctionnement, ainsi que le type et la taille des particules des agents réducteurs, et doit être déterminée en fonction des conditions de fusion spécifiques. En général, le four électrique triphasé de 6 300 KVA (achevé dans l'usine de silicium de Dawu en 1983) nécessite une taille de particules de silice de 8-100 mm, le four électrique triphasé de 3 200 KVA nécessite une taille de particules de silice de 8-80 mm, et le four électrique triphasé de 3 200 KVA nécessite une taille de particules de silice de 8-80 mm. la proportion de composition de taille de particule intermédiaire est plus grande. Lorsque la taille des particules est trop grande, il est facile de faire pénétrer de la silice n'ayant pas réagi dans le silicium liquide en raison de l'incapacité de s'adapter au matériau collant et à la vitesse de réaction du four de pilonnage, ce qui entraîne une augmentation du volume des scories et des difficultés de décharge du four. , une réduction du taux de récupération du silicium, une augmentation de la consommation d'énergie et même une augmentation du fond du four, affectant la production normale. Si la taille des particules est trop petite, bien qu'elle puisse augmenter la surface de contact de l'agent réducteur et faciliter la réaction de réduction, le gaz produit pendant le processus de réaction ne peut pas être évacué en douceur, ce qui ralentira la vitesse de réaction. Les grains passent des heures. Les impuretés introduites augmenteront à nouveau, affectant la qualité du produit. La silice généralement inférieure à 5 mm ne doit pas être utilisée en production.