Главная > Статьи > Производство кремния кристаллического

Производство кремния кристаллического: от кварцита до готового Кр0

Производство кремния кристаллического — это многоступенчатый процесс, который начинается с обычного кварцевого песка и заканчивается высокочистым техническим кремнием марок Кр0 и выше. В этой статье разберём, как происходит карботермическое восстановление кремния, зачем нужны дуговые печи и как получают рафинированный кремний.

Сырьё для производства кремния

Основной источник кремния — кварцит или кварцевый песок (SiO₂). К нему предъявляются жёсткие требования: содержание SiO₂ должно быть не менее 98%, а примеси железа и алюминия — минимальны.

  • Кварцит — основной компонент, источник SiO₂.
  • Кокс, уголь или щепа — углеродные восстановители.
  • Древесный уголь — используется для повышения реакционной способности шихты.

Сырьё и результат. Из кварцита и углеродных восстановителей в печи получают расплавленный кремний, который после охлаждения и дробления становится техническим кремнием Кр0.

📌 Справка: SiO₂ + 2C → Si + 2CO — основная реакция.

Температура процесса. Восстановление идёт при 1800–2000 °C в дуговых рудно-термических печах.

✅ Контроль на каждом этапе

Карботермическое восстановление кремния

Карботермическое восстановление кремния — это ключевая стадия производства. В печь загружают шихту из кварцита и углеродного восстановителя, где при высокой температуре происходит реакция:

SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑

Углерод «отбирает» кислород у кварцита, и в результате получается расплавленный кремний и угарный газ. Расплав скапливается на дне печи и периодически выпускается через лётку.

Выплавка кремния в дуговых рудно-термических печах

Для выплавки кремния в дуговых печах используется три основных типа оборудования:

  • Рудно-термические печи (РТП) — самые распространённые, работают на переменном токе.
  • Печи с погружённой дугой — для крупнотоннажного производства.
  • Индукционные печи — для небольших партий и специальных марок.

Печь футеруется огнеупорным кирпичом, а сверху через специальные бункеры подаётся шихта. Электроды из графита создают дугу, которая разогревает смесь до рабочей температуры.

Разливка, охлаждение и дробление

Готовый расплав выпускают в изложницы, где он медленно остывает. После охлаждения получается крупный слиток, который затем дробят на куски нужной фракции. Для Кр0 стандартный размер — 10–100 мм.

Рафинирование кремния

Технический кремний, полученный напрямую из печи, содержит примеси железа, алюминия и кальция. Для получения рафинированного кремния марок Кр0 и Кр00 применяются специальные методы:

  • Кислотное рафинирование — обработка кислотой для удаления поверхностных примесей.
  • Продувка газами — окисление и удаление нежелательных элементов.
  • Направленная кристаллизация — примеси вытесняются в одну часть слитка.

Именно благодаря рафинированию кремний Кр0 достигает содержания Si 98,54% и соответствует ГОСТ 2169-69.

Контроль качества. Каждая партия кремния проходит лабораторный анализ. Состав проверяется на соответствие ГОСТ 2169-69 и ТУ 1711-5072130-01-2005.

📌 Паспорт качества на каждую партию

Основные производители. Крупнейшие заводы по производству кремния находятся в Китае, Норвегии, Бразилии и России.

Особенности китайского кремния

Китай — крупнейший производитель технического кремния в мире. Заводы в провинциях Юньнань, Сычуань и Гуйчжоу выплавляют сотни тысяч тонн кремния ежегодно.

Кремний из Китая отличается стабильным составом и доступной ценой. Именно поэтому Кр0 на нашем складе — китайского производства: он проходит входной контроль и полностью соответствует заявленным характеристикам.

Купить кремний кристаллический Кр0

Кремний Кр0 в наличии на складе в Москве. Отгрузка в день оплаты, доставка по России, самовывоз со склада в Видном.

📞 Телефон: +7 (499) 782-75-29 или +7 (985) 922-28-04

✉️ E-mail: info@fskomplekt.ru

📍 Склад: Московская область, г. Видное, село Беседы, д. 35А (700 м от МКАД).

👉 Перейти на страницу товара «Кремний кристаллический Кр0» — там указаны цена, состав и условия поставки.

Частые вопросы

Какая температура плавления у кремния?

1414 °C. Но в печи процесс идёт при 1800–2000 °C, чтобы обеспечить полное восстановление кварцита.

Чем отличается технический кремний от полупроводникового?

Технический кремний (Кр0–Кр3) содержит 96–99% Si и используется в металлургии. Полупроводниковый требует чистоты 99,9999% и получается дополнительной очисткой.

Почему кремний дробят на куски?

Куски фракции 10–100 мм удобнее загружать в печи и шихту. Мелкая фракция (порошок) используется отдельно для специальных процессов.

С этим также читают

Нужен кремний Кр0? Звоните!

+7 (499) 782-75-29 | +7 (985) 922-28-04

Или пишите на info@fskomplekt.ru

Производство кремния кристаллического · карботермическое восстановление · рафинирование · Кр0 · ГОСТ 2169-69 · доставка по России