[发明专利]硅石的还原

权利要求书

1.硅的生产方法，其包括使硅石与包含一氧化碳的还原气体反应，其中，所述还原气体不含元素碳。

2.如权利要求1所述的方法，其包括通过元素碳和氧的反应生成所述还原气体。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述硅石与还原气体在加热反应室内反应。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述加热反应室的温度是受控的。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述硅石与还原气体在高于硅的熔点的温度下反应。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在所述硅凝固前对其进行除气。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，将来自所述方法的废气氧化从而将废气中的基本所有的一氧化碳转化为二氧化碳，由此产生氧化废气。

8.如权利要求7所述的方法，其中，使用所述氧化废气将所述方法的原料预热。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述硅石的纯度为至少约99.9重量％。

10.由权利要求1-9中任一项所述的方法产生的硅。

11.用于生产硅的反应器，其包括：

碳燃烧室，其用于使碳与氧反应生成包含一氧化碳的还原气体，其中，所述还原气体不含元素碳；

反应室，其用于使该不含元素碳的还原气体与硅石反应，所述反应室与所述碳燃烧室连通；

控温器，其用于控制所述反应室的温度；

硅石进料口，其与所述反应室连通，用于向反应室导入硅石；和

硅出料口，其与所述反应室连通，用于将硅导出反应室。

12.如权利要求11所述的反应器，其还包括用于将从所述反应室导出的硅除气的除气器。

13.如权利要求11或12所述的反应器，其还包括用于在硅石进入所述反应室之前将硅石预热的硅石预热器。

14.如权利要求11-13中任一项所述的反应器，其还包括至少一个用于预热碳或氧或者碳和氧两者的预热器。

15.如权利要求13或14所述的反应器，其包括管道，该管道用于将来自所述反应室的废气、由氧化所述废气获得的氧化废气或该废气和氧化废气两者传递至至少一个用于将碳、氧和硅石中的至少一种预热的预热器。

16.如权利要求11-15中任一项所述的反应器，其包括废气燃烧室，用于将来自所述反应室的废气中的一氧化碳氧化成二氧化碳，从而产生氧化废气的废气燃烧室。

17.如权利要求11-16中任一项所述的反应器，其还包括一个或多个用于控制碳、氧和硅石中的一种或多种的流动的控流器。

18.如权利要求11-17中任一项所述的反应器，其中，所述反应室与储热器热连通。

19.产生硅的方法，其包括：

提供反应器，所述反应器包括用于使碳与氧反应生成包含一氧化碳的还原气体的碳燃烧室，所述还原气体不含元素碳；

反应室，其用于使该不含元素碳的还原气体与硅石反应，所述反应室与碳燃烧室连通；

控温器，其用于控制所述反应室的温度；

硅石进料口，其与所述反应室连通，用于向反应室导入硅石；和硅出料口，其与所述反应室连通，用于将硅导出所述反应室；

向所述碳燃烧室供应氧和碳；使碳和氧反应生成包含一氧化碳的还原气体，所述还原气体不含元素碳；

向所述反应室供应还原气体和硅石；并

使所述还原气体与硅石反应生成硅和废气。

20.权利要求11-18中任一项所述的反应器在硅的生产中的应用。