权利要求
1.一种综合利用铝硅质原料精准梯度降温重熔生产工业硅的方法，其特征在于，步骤是：
(1)将低品位硅铝质原料、碳质还原剂进行破碎，并外加粘结剂和水充分混合均匀后制团，烘干得到干团块，而后投入电弧炉内进行还原反应，获得单质铝硅铁熔体;
(2)在控制降温条件下，对获得的铝硅铁熔体进行梯度降温，所述梯度降温包括下述阶段：第一阶段，以1～20℃/min降温速度降至800～1300℃，保温10-200min;第二阶段，以0.1～20℃/min降温速度降至650～1000℃，保温10-200min;第三阶段，以0.1～20℃/min降温速度降至600～850℃，保温10-200min;第四阶段，以0.1～20℃/min降温速度降至577～650℃，保温0-200min;然后自然冷却至室温，获得具有骨架结构的硅铝铁合金;
(3)所得具有骨架结构的硅铝铁合金升温至577～700℃，进行离心处理，实现固液分离，其中保持固态的为硅相和铁相长大形成的交织骨架结构工业硅;
(4)将上一步获得的以硅相、铁相骨架组成的固态多孔交织骨架结构样品进行破碎、筛分至40-200目;
(5)将上一步获得的筛分后样品，经重选分离，实现硅相和铁相的分离，收集小密度样品为高硅样品，即所述工业硅。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硅铝质原料为低品位硅铝质原料，所述低品位硅铝质原料中Al2O3含量不高于55%，Al/Si不高于3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述硅铝质原料是含硅铝天然矿物、含硅铝质的固体废弃物或者人工合成的硅铝原料中的一种或几种混合，其中硅铝天然矿物包括铝土矿、高岭石、钠长石、钾长石，含硅铝质的固体废弃物包括铝土矿浮选尾矿、煤矸石、粉煤灰、页岩渣。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述硅铝质原料、碳质还原剂二者加和后其中铝、硅、铁三种元素之间的比例关系为：铝的含量为10～88.3wt.%，硅的含量为11.7～90wt.%，铁的含量为0.01～26.0wt.%，同时，铁的含量≤(45.64-0.52Al)wt.%且≤(40.63-0.41Si)wt.%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
声明：
“综合利用铝硅质原料精准梯度降温重熔生产工业硅的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：吉林大学
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2025年05月23日 ~ 25日 
