本发明专利技术提出了一种利用晶体硅切割废粉料作还原剂冶炼铬铁合金的生产方法，它是将晶体硅切片行业废弃的切割废粉料全部或者部分替代焦炭作为还原剂配入铬矿原料中直接入炉进行冶炼作业，充分利用晶体硅切割废粉料中的高纯单质硅、碳化硅具有的高储能强还原特性，在高温熔融状态下对铬矿中的铬、铁氧化物进行还原放热反应即可制得合格的铬铁合金产品，它能大批量规模化地高效回收利用晶体硅切割废粉料中的高纯单质硅和碳化硅资源和储能，既可有效解决晶体硅切片行业因堆放切割废粉料造成的环境污染问题，又可极大地降低冶炼铬铁合金单位能耗进而降低生产成本，对冶金企业开展节能减排增效降耗工作有积极意义，具有显著的环保效应和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高效回收晶体硅切割废粉料进行无害化综合利用的技术，具体地说是一种。
技术介绍
在太阳能光伏产业中广泛使用的硅片都是通过对晶体硅锭进行切片加工作业所获取的，为适应太阳能光伏产业高速发展的需要，我国切片行业对晶体硅(包括多晶硅和单晶硅)进行切割加工的能力正呈日益扩大之势，切割工艺技术也在不断完善和进步。目前，我国晶体硅切片行业应用最为广泛的是“线切割”新型切割技术，它的切片原理是:由机器导轮带动钢丝线高速运转将以聚乙二醇为主要成份的切割液和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区对晶体硅锭进行切片作业。虽然这种新型的“线切割”技术对提高晶体硅切片质量和产能有一定作用，但是，我们也无需讳言，它在切割过程中仍会有大量硅粉末(约占晶体硅锭重量的20%—40%)进入切割液中，当切割液中沉积的硅粉末逐渐增多后就会严重影响切片质量和效能而成为含硅砂浆废料被排弃。我国晶体硅切片行业每年排放废弃的含硅砂浆废料的数量巨大，它会对周边生态环境造严重污染。在排弃的砂浆废料中主要含有约30%的高纯单质硅、约35%的碳化硅、约20%的聚乙二醇和水以及少量的铁氧化物。现行晶体硅切片行业仅对容易提取的聚乙二醇和部分碳化硅采取了回收利用措施，对提取的聚乙二醇后剩余的大量尾粉料却是任意堆放废弃于周边场地，日积月累不断增多形成巨大的“粉堆山”二次污染源，这已成为严重危害生态环境安全而切片企业又无力自行消化解决的一个严峻问题，也是整个切片行业长期以来一直希望解决的一个重大技术课题。据检测:在切片企业周边排弃堆放积压的大量尾粉料实质上是切割晶体硅锭时产生的硅粉末废料和部分碳化硅的混合物，它的主要成分为高纯单质硅和碳化硅，具有高载能、强还原的物质特性。这种具有高载能强还原的尾粉料却正是冶金企业可用于生产冶炼铬铁合金的一种优质硅原料。能否回收利用晶体硅切片行业堆积废弃的“粉堆山”晶硅资源来并用于冶炼铬铁合金的生产原料呢?经检索:迄今为止，在国内外冶金文献资料中均未查阅到有关“回收晶体硅切割废粉料用作冶炼铬铁合金产品”的相关报道，这正是本专利技术想要解决的一个技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提出一种，它能有效解决晶体硅切片行业因大量尾粉料造成的环境污染问题，又为冶炼铬铁合金开发了一个巨大的具有高储能强还原性的硅资源原料宝库并探索出了一个冶炼铬铁合金的全新的生产方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的: 一种，其特征在于:它依次按以下步骤进行， ①备取原料:按下述重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料 0.03—0.30份， 上述“络矿原料”是指符合冶炼铬铁合金工艺入炉技术指标的一种或多种铬矿混合物；上述“晶体硅切割废粉料”是指对多晶硅、单晶硅切片作业所产生的切割砂浆废料进行回收得到的硅粉末废料； ②入炉冶炼:将按重量份配比计量称取的物料输入铁合金冶炼矿热炉内，按冶炼铬铁合金要求的操作规程进行冶炼作业； ③出铁浇铸:对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后，将铁水浇注于锭模内，待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣，即可制得铬铁合金产品。为更好地实现本专利技术的目的，在“备取原料”的步骤中，它是按下述优化的重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料 0.20—0.30份。更进一步地说，在“备取原料”的步骤中，它是按下述进一步优化的重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料0.25份。—种，其特征在于:它依次按以下步骤进行， ①备取原料:按下述重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料 0.03—0.30份， 焦炭0.03—0.22份， 上述“络矿原料”是指符合冶炼铬铁合金工艺入炉技术指标的一种或多种铬矿混合物；上述“晶体硅切割废粉料”是指对多晶硅、单晶硅切片作业所产生的切割砂浆废料进行回收得到的硅粉末废料； ②入炉冶炼:将按重量份配比计量称取的物料输入铁合金冶炼矿热炉内，按冶炼铬铁合金要求的操作规程进行冶炼作业； ③出铁浇铸:对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后，将铁水浇注于锭模内，待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣，即可制得铬铁合金产品。为更好地实现本专利技术的目的，在“备取原料”的步骤中，它是按下述优化的重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料 0.15—0.25份， 焦炭0.05—0.15 份。更进一步地说，在“备取原料”的步骤中，它是按下述进一步优化的重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1份， 晶体硅切割废粉料0.20份， 焦炭0.10份。为更好地实现本专利技术的目的，在“备取原料”与“入炉冶炼”之间还有“粉料压球”的步骤，它是将计量称取的晶体硅切割废粉料放入搅拌机内，按晶体硅切割废粉料重量的5%—20%称取水泥放入搅拌机内，再按晶体硅切割废粉料重量的5% —10%加水后进行搅拌作业制成混合料;将混合料送入强力压球机内进行压制造球作业，即制得球状物料，控制球状物料的直径为15—50mm。实现本专利技术目的的有关技术理论依据如下: 现行火法冶炼铬铁合金的基本原理是在电能作用下将铬矿冶炼成高温熔融状态，以焦炭为还原剂对铬矿中的铬和铁氧化物进行还原反应制得铬铁合金产品。本专利技术依据晶体硅切割废粉料中的高纯单质硅、碳化硅具有高载能强还原的特性，有目的地利用晶体硅切割废粉料(主要成分是高纯单质硅、碳化硅)作为冶炼铬铁合金的还原剂原料，将晶体硅切割废粉料全部或者部分替代焦炭、硅石作为还原剂及增硅造渣剂直接参配于铬矿原料中进行入炉冶炼作业，在高温熔融状态下由晶体硅切割废粉料中的高纯单质硅、碳化硅对铬矿中的铬和铁的氧化物进行还原反应，即可制得铬铁合金产品。由于晶体硅切割废粉料中的高纯单质硅、碳化硅具有高载能的特性，它与铬和铁的氧化物进行还原反应会释放出大量的反应热，能极大地降低冶炼铬铁合金的单位电耗，对金冶金行业开展节能减排降耗工作有显著的技术效果。本申请人经过较长时期的试用表明:晶体硅切割废粉料确是一种可用于冶炼铬铁合金的极佳还原剂原料。在现有冶炼设备技术条件下，利用晶体硅切割废粉料来替代焦炭作为还原剂直接参配于铬矿原料中进行入炉冶炼作业，完全可以制得质量优良的铬铁合金τ?: 口广PR ο本专利技术具有如下突出的实质性特点和显著进步: 本专利技术的关键核心点在于:本专利技术的关键核心点在于:它是将具有高载能、强还原特性的晶体硅切割废粉料全部或者部分替代焦炭还原剂和硅石造渣剂直接配入铬矿原料中，按照现行装备工艺进行生产操作即可制得合格的铬铁合金产品。它既为冶金行业生产冶炼铬铁合金找到了一个高载能的还原剂原料，又能大规模地消化解决晶体硅切片行业因切割废粉料长期积压堆放存在污染环境的问题。本专利技术具有工艺技术简捷易于掌握、工人生产操作方便、回收利用硅资源节能降耗效果好和降低铬铁合金生产成本的突出优点。经试用表明:本专利技术确实具有显著的社会环保效应和重大的经济效益，在冶金行业和太阳能新能源行业中很好的推广应用前景。【具体实施方式】 实施例一:用晶体硅切割废粉料全部替代焦炭冶炼铬铁合金的实施方式 一种，它依次按以下步骤进行: ①备取原料:按下述重量份配比计量称取物料， 铬矿原料1000kg， 晶体硅切割废粉料300kg。上述“铬矿原料”是指符合冶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用晶体硅切割废粉料作还原剂冶炼铬铁合金的生产方法，其特征在于：它依次按以下步骤进行，① 备取原料：按下述重量份配比计量称取物料，铬矿原料 1 份，晶体硅切割废粉料 0.03—0.30份，上述“铬矿原料”是指符合冶炼铬铁合金工艺入炉技术指标的一种或多种铬矿混合物；上述“晶体硅切割废粉料”是指对多晶硅、单晶硅切片作业所产生的切割砂浆废料进行回收得到的硅粉末废料；② 入炉冶炼：将按重量份配比计量称取的物料输入铁合金冶炼矿热炉内，按冶炼铬铁合金要求的操作规程进行冶炼作业；③ 出铁浇铸：对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后，将铁水浇注于锭模内，待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣，即可制得铬铁合金产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐华应，吴孝，郑再春，唐先庆，李科，郑惠丽，
申请(专利权)人：四川川投峨眉铁合金集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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