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[发明专利]一种基于工业硅制备高品质硅的制备方法-CN202310944984.8在审
发明人： 庄艳歆;张照阳;邢鹏飞;王帅;都兴红 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本发明提出一种基于工业硅制备高品质硅的制备方法，属于晶硅提纯技术领域。具体步骤如下：首先对工业硅进行破碎，破碎后的工业硅与添加剂进行混合后装入定向凝固装置中，然后进行加热融化并保温，保温结束进行定向铸锭，最终实现高品质硅的制备。该方法实现了一步法从工业硅到高品质硅的制备，实现了造渣精炼与定向凝固的同时进行，极大的降低了生产成本，且工艺简单，安全；且投资少，设备简单，操作简单，可适用与大规模的生产等优势，非常适合大规模的产业化需求。
一种基于工业制备品质方法

[发明专利]一种将电磁感应与电弧加热相结合的电炉及其使用方法-CN202311050345.3在审
发明人：邢鹏飞;王耀萱;郭晓琳;王宏;李海煜;庄艳歆;都兴红 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-08-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： F27B3/08 文献下载
摘要：一种将电磁感应与电弧加热相结合的电炉及其使用方法，涉及冶炼和熔炼用高温电炉技术领域，所述电炉包括电源、坩埚、电极、电极升降装置、感应线圈，保温材料和炉盖等。本发明同时利用了电弧炉电弧放电和感应炉磁场加热的方式，改变了传统电弧炉只利用电弧加热或者是感应磁场加热单一的加热方式导致的：炉内温场不均匀，中心区外侧炉料难以熔化、熔体搅拌不足等问题。在提高加热效率、改善温场分布、节约能源消耗的同时，感应线圈产生交变磁场形成的涡流能强化熔体的搅拌和流动性，解决了实际生产过程中，因炉内温场分布差异大、物料熔体混合不均匀、传热传质不及时导致的加热速率慢、反应不完全，熔炼不彻底等问题。
一种电磁感应电弧加热相结合电炉及其使用方法

[发明专利]一种用硅渣制备硅铝合金的方法-CN202310443106.8在审
发明人：魏冬卉;邢鹏飞;高中明;张照阳;高德全;王耀萱;王帅;庄艳歆 -专利权人：东北大学;扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用硅渣制备硅铝合金的方法，包括如下步骤：对硅渣进行破碎处理，随后将破碎后的硅渣、铝粒及造渣剂按照所需比例充分混合；将铝粉与上述步骤所得粉体按照所需比例混合，随后置入混料机中；随后将适量的水及粘结剂置入混合料机中，与上述混合体进行充分的混合；将混合后的物料置于压块机中压块成型，随后进行干燥处理；将上述块体置于惰性气体保护下进行熔炼操作，熔炼后的产物进行时效强化得到最终的铝基复合材料。该一种用硅渣制备硅铝合金的方法不仅可以变废为宝，实现硅渣的高值化应用，而且可以降低铝硅合金的生产成本。同时该方法工艺简单、易于操作，具有工业化应用前景。
一种用硅渣制备铝合金方法

[发明专利]一种利用煤气化渣高温熔炼制备硅铁铝钙合金的方法-CN202310544788.1在审
发明人：邢鹏飞;王耀萱;杜红兵;魏冬卉;李海煜;王帅;庄艳歆 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：一种利用煤气化渣高温熔炼制备硅铁铝钙合金的方法，涉及冶金技术领域，按以下步骤进行：(1)将煤气化粗渣、中渣和细渣破碎为一定粒度的粉体；(2)将破碎后的粉体与添加剂按一定比例混合；(3)将混合后的粉体压制成为球团；(4)将压制后的球团在50℃～200℃下烘干；(5)将球团在1200℃～2200℃下进行高温熔炼，制得拥有一定成分的合金；(6)将合金与熔渣分离后进行浇铸，从而制得硅铁铝钙合金。本发明的方法利用煤气化渣来制得硅铁铝钙合金，为煤气化渣的综合利用提供新的途径，减少资源浪费，变废为宝，实现资源的循环利用。
一种利用煤气化高温熔炼制备硅铁铝钙合金方法

[发明专利]一种工业硅渣制备硅钙铝合金或硅钙铝铁合金的方法-CN202310551312.0在审
发明人：邢鹏飞;胡俊彦;杜红兵;王宏;王帅;庄艳歆;都兴红 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C22B4/06 文献下载
摘要：一种工业硅渣制备硅钙铝合金或硅钙铝铁合金的方法，属于冶金领域，所述方法主要包含以下步骤：(1)将工业硅渣进行破碎和磨粉；(2)将粉状工业硅渣与所选择的碳源/含铁精矿/铁屑按一定比例进行混合；(3)混合好的物料进行高温冶炼；(4)出炉静置冷却后，破碎包装即得硅钙铝合金或硅钙铝铁合金。本发明方法为工业硅渣的回收利用提供了一个新的途径，可使工业硅渣得到更为有效的利用，减少了工业硅渣固体废弃物的污染问题。
一种工业制备铝合金硅钙铝铁合金方法

[发明专利]一种利用有机硅废触体制备含硅合金的方法-CN202310551318.8在审
发明人：邢鹏飞;郭晓琳;吴博文;王帅;都兴红;庄艳歆 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：一种利用有机硅废触体制备含硅合金的方法，属于冶金技术领域，特别涉及一种利用有机硅废触体制备含硅合金/硅的方法，本发明方法是将有机硅单体生产过程中废触体作为原料，进行洗涤固液分离后得到固体Si富集料；或者对有机硅废触体不做任何处理，其次按照所需的硅合金配置一定比例的其他金属；然后，将部分其他金属置于熔炼炉内熔化后加入Si富集料进行熔炼，充分搅拌均匀后再次加入剩余的金属，并加入覆盖剂；加入精炼剂和惰性气体充分搅拌精炼，熔炼完全后进行扒渣浇注，冷却后得到含硅合金。该方法采用简单易行的手段解决了有机硅废触体回收利用率低的瓶颈问题，易于实现工业化生产。
一种利用有机硅体制备含硅合金方法

[发明专利]一种用氯盐去除刚线废料中铁杂质的方法-CN202310360163.X在审
发明人：张照阳;高中明;邢鹏飞;李海煜;庄艳歆 -专利权人：东北大学;扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本发明公开了一种用氯盐去除刚线废料中铁杂质的方法，包括如下步骤：对刚线废料烘干；将烘干后的刚线废料与氯盐充分混合；把高纯电极棒置入熔炼炉，启动熔炼炉，通过电极棒对坩埚进行预热处理，预热完成后将混合后的物料置入炉内进行熔炼；完成精炼后，停止精炼且将硅熔体浇入到中间包中，并通过中间包快速实现渣金的分离，把硅液倒入冷却模具中进行冷却形成高纯硅，把硅渣倒入指定模具中进行冷却回收；该一种用氯盐去除刚线废料中铁杂质的方法，实现了刚线废料的高效回收利用，不仅解决了固体废弃物的堆积问题，污染环境，而且实现了变废为宝，提高了固废的附高价值；本发明实现了刚线废料的二次利用，节约了自然资源。
一种用氯盐去除废料杂质方法

[实用新型]一种硅泥再生提纯装置-CN202223383410.8有效
发明人：高中明;庄艳歆;邢鹏飞 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本实用新型属于金属硅冶炼技术领域，尤其为一种硅泥再生提纯装置，包括混合装置、造粒装置、烘干装置和电热冶炼炉，所述烘干装置的上端设置有出风口，所述烘干装置的下端设置有网状传输带。本实用新型通过设置横杆、拨杆、连接杆、滑块、连接块、电动推杆、换热管、丝杆、伺服电机、按钮、连接件、吸水棉和凸起，能够实现在对硅泥废料烘干时对硅泥的翻动作用，防止硅泥废料在网状传输带表面积累成团出现烘干不充分的情况，提高了装置提纯的效率和质量，有效防止出现资源浪费的情况，同时能够实现对烘干产生热气中热量的回收使用，避免热气直接排出，装置符合环保理念，且换热过程中，能够对换热管表面水分进行擦拭，保证换热管的换热效率。
一种再生提纯装置

[实用新型]一种矿物固废中二氧化硅脱除装置-CN202222358265.1有效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;高中明 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B09B3/70 文献下载
摘要：本实用新型属于二氧化硅脱除技术领域，尤其为一种矿物固废中二氧化硅脱除装置，包括粉碎装置，粉碎装置顶部设置有进料口，粉碎装置一侧固定安装有粉碎电机，粉碎电机一端设置有转轴，转轴一端固定安装有主动轮，主动轮一侧设置有从动轮，主动轮一端设置有粉碎辊，粉碎装置内壁顶部设置有清洁刷。本实用新型通过设置有粉碎电机、转轴、主动轮、从动轮和粉碎辊进行配合使用，便于对矿物或固废进行粉碎工作，可以有效增加添加剂与其接触面积，便于更好的进行充分反应，提高二氧化硅的脱除效果，通过设置有清洁刷可以便于对粉碎辊表面进行清理工作，防止容易粘附物料难以清理，便于更好的进行工作使用，提高整体结构的实用性。
一种矿物固废中二氧化硅脱除装置

[实用新型]一种新型铝硅合金制备装置-CN202222455696.X有效
发明人：高中明;庄艳歆;邢鹏飞 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： F27B14/16 文献下载
摘要：本实用新型属于铝硅合金生产设备技术领域，尤其为一种新型铝硅合金制备装置，包括底座，底座的上方设置有支腿，支腿的上方设置有固定块，固定块的一侧设置有炉体，炉体的内部设置有底板，底板的内部设置有过滤板，底板的上方设置有加热轴杆，炉体的一侧内壁设置有第一加热板，加热轴杆的上方设置有连接件，连接件的上方设置有主动轴，主动轴的上方设置有电机，电机的外部设置有支架，炉体的上方设置有密封盖，密封盖的上方一侧设置有第一进料口，固定块的上方设置有连接杆。本实用新型通过液压机构推动连接杆和横杆向上移动，进而通过吊杆带动密封盖向上移动使得密封盖与炉体分离便可对炉体进行清理从而降低了工作人员烫伤的风险，且更省时省力。
一种新型合金制备装置

[实用新型]一种硅表面氧化膜成分快速检测装置-CN202222172176.8有效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;高中明 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型属于检测设备技术领域，尤其为一种硅表面氧化膜成分快速检测装置，包括装置主体，所述装置主体的上端设置有检测罩，所述装置主体的侧面设置有伺服按钮，所述伺服按钮的一侧设置有螺纹槽。本实用新型通过设置连接杆、丝杆、限位板、支撑件、活动件、弹簧、轮座、滚轮、第一挡板、第二挡板、螺纹槽、接线孔、第一夹紧块、第二夹紧块、连接件和螺纹部，不仅能够实现对内部物料盘的自动上升和转动作用，避免操作者直接与物料盘接触造成物料盘倾倒的情况，而且能够防止硅氧化物掉落在装置的上表面，保证装置表面的整洁性，同时能够实现对外接设备导线的固定作用，避免检测装置移动过程中出现导线松脱的情况，保证装置检测的准确性。
一种表面氧化成分快速检测装置

[实用新型]一种合金氧化膜的焊前处理装置-CN202222253112.0有效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;高中明 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B24B29/02 文献下载
摘要：本实用新型属于除膜技术领域，尤其为一种合金氧化膜的焊前处理装置，包括工作台，工作台顶部固定安装有固定架，固定架一侧固定安装有电机设备，电机设备一端设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆上设置有滑套，滑套底部固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆一端固定安装有第一电机。本实用新型通过设置电机设备、第一螺纹杆、滑套和电动伸缩杆进行配合使用，便于对抛光盘进行上下左右滑动调节，从而可以便于对合金表面进行全面抛光打磨，可以有效提升工作效率，通过设置有驱动电机、第二螺纹杆和安装滑板进行配合使用，便于对待处理合金进行前后位置调节，可以方便更好的对其进行抛光打磨工作，操作使用较方便，自动化程度较高，便于更好的进行工作使用。
一种合金氧化处理装置

[实用新型]一种氧化钙基添加剂造渣氧化合金设备-CN202222645585.5有效
发明人：高中明;庄艳歆;邢鹏飞 -专利权人：扬州盈航硅业科技有限公司
申请日： 2022-10-08 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： B01J19/18 文献下载
摘要：本实用新型属于设备技术领域，尤其为一种氧化钙基添加剂造渣氧化合金设备，包括操作底座，操作底座的一侧设置有第一反应罐，第一反应罐的一侧设置有过滤网，过滤网的一侧设置有第一导管，第一导管的一侧设置有第一进料筒，第一进料筒的一侧设置有第一进料管口，第一进料管口的一侧设置有中段反应室，第二反应罐的一侧设置有气泵，气泵的一侧设置有输气管，输气管的一侧设置有搅拌器，搅拌器的一侧设置有转动杆，搅拌器的一侧设置有反应罐上盖，反应罐上盖的一侧设置有通气孔，搅拌器的一侧设置有转动叶，转动叶的一侧设置有接口也，过滤网的一侧设置有过滤孔。本实用新型通过设置有搅拌器，可以达到充分进行反应的效果。
一种氧化钙添加剂造渣氧化合金设备

[发明专利]一种用晶体硅金刚线切割废料制备纳米二氧化硅的方法-CN201910738673.X有效
发明人：邢鹏飞;孙钰杰;李大纲;都兴红;庄艳歆;冯忠宝;闫姝 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-08-12 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C01B33/18 文献下载
摘要：一种用晶体硅金刚线切割废料制备纳米二氧化硅的方法，按以下步骤进行：(1)将晶体硅金刚线切割废料酸洗制成除杂切割废料；(2)将除杂切割废料与硅微粉混合均匀，制成混合原料；(3)将混合原料在1500～3000℃冶炼，烟气经除尘装置收集粉尘后，粉尘空冷获得纳米二氧化硅。本发明的方法可以低成本生产高质量的纳米二氧化硅；可有效利用废弃的切割废料。
一种晶体金刚切割废料制备纳米二氧化硅方法

[发明专利]一种用晶体硅金刚线切割废料制备微米级二氧化硅的方法-CN201910738681.4有效
发明人：邢鹏飞;孙钰杰;李大纲;都兴红;庄艳歆;冯忠宝;闫姝 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-08-12 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： C01B33/18 文献下载
摘要：一种用晶体硅金刚线切割废料制备微米级二氧化硅的方法，按以下步骤进行：(1)将晶体硅金刚线切割废料破碎磨细制成切割废料粉；(2)将切割废料粉酸洗、水洗后固液分离，获得含水硅粉；(3)将含水硅粉在650～3200℃冶炼，烟气经除尘装置收集粉尘后，空冷至常温。本发明的方法解决了切割废料大量堆放污染环境的问题，由于切割废料价格低廉，直接降低了生产微米级二氧化硅的成本，减少了制备时间，提高了生产效率。
一种晶体金刚切割废料制备微米二氧化硅方法

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