专利名称：一种光伏硅合金球及其生产方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，具体涉及ー种光伏硅合金球及其生产方法，该方法利用光伏切割废料及硅铁粉压制成球。
背景技术：
在转炉冶炼终点，钢水中氧含量很高，硅为痕迹量。为满足其后的精炼エ艺，需在出钢过程中进行预脱氧及合金化处理。常规冶炼吋，一般会加入硅铁以及复合脱氧剂，进行脱氧合金化。而硅铁具有价格高、冶炼时耗电量大及环境污染严重等问题。因此，开发环保廉价的硅铁替代品意义重大。太阳能光伏发电被业界视为最清洁环保的可持续能源利用形式，近些年在全球得到迅猛发展。近10年，全球光伏产业年均增长41. 3%，近5年为49. 5%，与全球同歩，中国也迅速崛起为太阳能光伏电池生产大国。2000年，中国光伏电池产量仅为3兆瓦，到2007年年底达到了 1088兆瓦，居世界第一。制备太阳能电池吋，需要将高纯硅铸成多晶硅锭，然后切割成硅片。不管是半导体エ业所用的单晶硅还是太阳能电池所用的多晶硅，都需要将高纯的晶体硅切割成硅片。在切割过程中，从理论上计算会有44%的晶体硅被切磨为高纯硅粉进人到了切割料浆中，而实际加工过程中会有高达50% 52%的晶体硅以硅粉的形式损失掉了。全球的光伏切割废料也迅猛增长，根据中国工程院咨询项目组专家广泛调研，2011 年需太阳能级多晶硅12万吨，预计2030年需太阳能多晶硅1300万吨，2050年需太阳能多晶硅沈00万吨。目前，该光伏切割废料已经造成严重的环境污染问题，国内外对光伏切割废料的综合回收将进行了大量的研究工作，但还没有研究出具有巨大的经济效益和环保效益的回收技术。解决光伏切割废料的问题，要大力发展循环经济、緑色经济、和环保产业，最大程度地提高废料的利用效率。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供ー种光伏硅合金球及其生产方法，该方法利用光伏切割废料及硅铁粉压制成球，在转炉和电炉出钢中加入使用，起脱氧及合金化作用。本发明目的的实现由以下技术方案完成
ー种光伏硅合金球，其特征在于所述光伏硅合金球由光伏切割废料和硅铁粉組成的， 其中光伏切割废料所占重量百分比为5% 25%，硅铁粉所占重量百分比为60% 90%。所述的光伏切割废料中含有重量百分比不低于40%的金属硅粉和重量百分比不低于30%的碳化硅。所述的光伏切割废料粒度不大于3mm，所述的硅铁粉粒度不大于10mm。所述的光伏硅合金球中可含有添加剂，该添加剂占所述光伏硅合金球总重量的重量百分比不高于15%，所述添加剂为金属铁粉、碳化硅、石墨中的一种或至少两种的組合。所述的光伏硅合金球中含有粘结剂，该粘结剂占所述光伏硅合金球总量的重量百分比不高于5%，所述粘结剂为水玻璃、水泥、淀粉、片碱、801胶水、黄糊精中的ー种或至少两种的組合。ー种光伏硅合金球的生产方法，其特征在于将上述权利要求1至5的任一材料组合混合，经充分搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压成球状体。光伏切割废料以不大于3mm的粒度在炼钢脱氧剂中的应用。本发明的优点在干，合理高效的利用了光伏切割废料中高含量的金属硅和碳化硅。在转炉及电炉冶炼时，能起到高效的脱氧及合金化作用，同时由于硅铁粉的直接使用， 既节约了能源，又避免了对环境的污染。
具体实施例方式以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进ー步详细说明，以便于同行业技术人员的理解
实施例一光伏切割废料5%、硅铁粉92%、粘结剂3%搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂120吨转炉使用，应用1吨替代エ业用硅铁合金块，可节电375度；
实施例ニ 光伏切割废料10%、硅铁粉87%、粘结剂3%搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂120吨转炉使用，应用1吨替代エ业用硅铁合金块，可节电750度；
实施例三光伏切割废料15%、硅铁粉82%、粘结剂3%搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂120吨转炉使用，应用1吨替代エ业用硅铁合金块，可为国家节电 1125 度；
实施例四光伏切割废料25%、硅铁粉72%、粘结剂3%搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂120吨转炉使用，应用1吨替代エ业用硅铁合金块，可节电1875度。上述实施例涉及的光伏硅合金球有机的将光伏切割废料和硅铁粉结合起来，在硅铁粉中加入一定量的光伏切割废料，经高压压球机压制成球，其中，硅铁粉为制作硅铁时的筛下料，传统的处理方法主要是回炉重新熔炼，这种处理方法既消耗了能源，又造成了一定的环境污染。上述实施例将硅铁粉与光伏切割废料混合后压球，是将两种エ业废料合理的利用起来，代替エ业用硅铁合金块。合理高效的利用了光伏切割废料中高含量的金属硅和碳化硅。在转炉及电炉冶炼时，能起到高效的脱氧及合金化作用。该光伏硅合金球中所含的硅铁及碳化硅、金属硅等，均具有很强的还原性，在转炉出钢时加入，不仅能起到很好的脱氧效果，其合金化效果也很明显。
权利要求
1.ー种光伏硅合金球，其特征在于所述光伏硅合金球由光伏切割废料和硅铁粉組成的，其中光伏切割废料所占重量百分比为5% 25%，硅铁粉所占重量百分比为60% 90%。
2.根据权利要求1所述的ー种光伏硅合金球，其特征在于所述的光伏切割废料中含有重量百分比不低于40%的金属硅粉和重量百分比不低于30%的碳化硅。
3.根据权利要求1所述的ー种光伏硅合金球，其特征在于所述的光伏切割废料粒度不大于3mm，所述的硅铁粉粒度不大于10mm。
4.根据权利要求1所述的ー种光伏硅合金球，其特征在于所述的光伏硅合金球中可含有添加剂，该添加剂占所述光伏硅合金球总重量的重量百分比不高于15%，所述添加剂为金属铁粉、碳化硅、石墨中的一种或至少两种的組合。
5.根据权利要求1所述的ー种光伏硅合金球，其特征在于所述的光伏硅合金球中含有粘结剂，该粘结剂占所述光伏硅合金球总量的重量百分比不高于5%，所述粘结剂为水玻璃、 水泥、淀粉、片碱、801胶水、黄糊精中的一种或至少两种的組合。
6.ー种光伏硅合金球的生产方法，其特征在于将上述权利要求1至5的任一材料組合混合，经充分搅拌混勻后，采用高压对辊压球机压成球状体。
7.光伏切割废料以不大于3mm的粒度在炼钢脱氧剂中的应用。
全文摘要
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种光伏硅合金球及其生产方法，该方法在硅铁粉中加入一定量的光伏切割废料，经高压压球机压制成球，在转炉和电炉出钢中加入使用，起脱氧及合金化作用。本发明的优点在于，合理高效的利用了光伏切割废料中高含量的金属硅和碳化硅。在转炉及电炉冶炼时，能起到高效的脱氧及合金化作用，同时由于硅铁粉的直接使用，既节约了能源，又避免了对环境的污染。
文档编号C22B1/248GK102534203SQ20111045585
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘欣隆, 周四明, 孙树森, 聂爱军 申请人:上海盛宝冶金科技有限公司