[发明专利]一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法

权利要求书

1.一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，用于制备C≤0.03％、Al≤0.1％、P≤0.001％、S≤0.004％的硅基多元合金，高硅产品硅含量为：75％＜Si≤78％，中硅产品硅含量为：72％＜Si≤75％，低硅产品硅含量为：Si≤72％；其特征在于：上述产品的制备步骤如下：

步骤1：原料处理，使用无机粘接剂分别与破碎后的硅泥、硅渣、微硅粉混合压型，将硅泥、硅渣、微硅粉压型为块状或球状；

步骤2：原料配置，根据欲生产的硅基多元合金成分要求，按比例称量经过步骤1处理后的硅泥、硅渣和微硅粉与低碳废钢，以及剩余成分的其他金属合金或纯金属；

步骤3：熔炼，将步骤2所述原料加入中频炉中，在第一熔炼温度1550～1600℃熔炼30分钟以上形成合金熔融液，再升温至第二熔炼温度1730℃～1750℃熔炼10～20分钟；

步骤4：浇注，对实施步骤3后的合金液取样进行成分检测，成分合格，则将熔融金属液自然降温后出炉浇注，若成分不合格，则向步骤5所述中频炉内继续加入成分元素不足的原料，直至成分合格。

2.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤2中加入的硅渣为硅铁冶炼过程从矿热炉合金熔液上层去除的渣层，主要成分含量为：60％～75％SiO₂、8％～15％硅铁，1％～4％Al₂O₃、1％～3％CaO、1％～8％BaO，1％～3％CaF₂，其余为灰分和未还原的硅石。

3.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤2中加入的硅泥为单晶硅或多晶硅电池片去除银、铝后的废渣，硅泥中各元素含量为Si：97％～98％，Ag：0.001％～0.01％，Al：0.08％～0.1％，Fe：0.01％～0.03％，P：0.03％～0.05％。

4.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤2中加入的微硅粉为硅铁破碎环节收集的粉尘，主要成分为：Si:70％～80％，Fe:20％～30％，C≤0.2％，Ca≤1.5，Al≤2.5％，Mn≤0.6％，Ti≤0.3％，Cr≤0.5％，P≤0.045％，S≤0.02％。

5.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤2中硅渣加入量是其他原料合计加入量的10％～25％。

6.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，在步骤3之后通过喷粉的方式向中频炉内再加入5％～10％硅渣粉末颗粒。

7.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤4中，浇注前将熔炼炉中的熔融金属液自然降温至1500℃～1600℃静置保温10分钟以上出炉浇注。

8.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤1硅泥前处理步骤为：将硅泥置于烘干炉中，在150℃～160℃条件下烘干1～3小时后，冷却至100℃以下出炉自然冷却至室温。

9.根据权利要求1所述一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法，其特征在于，所述步骤1使用无机粘接剂分别将硅泥、硅渣、微硅粉压型为块状或球状前，分别将硅泥、硅渣、微硅粉破碎至小于1mm的颗粒。