冶金法多晶硅
我进这个论坛时才发现，大部分提到的都是西门子化学法的，有冶金法的同行一起来讨论下么？小弟刚入行几个月，有很多对方不明白。宁夏银星能源多晶硅有限责任公司年产1000吨高纯硅项目通过竣工验收
7月23日，自治区经信委会同自治区环保厅、档案局、建筑工程质量监督检验站，宁夏工业设计院，吴忠市经委、安监局、消防大队等相关部门对宁夏银星能源多晶硅有限责任公司年产1000吨高纯硅（含200吨多晶硅）项目进行竣工验收。该项目采用 “冶金物理法”制备太阳能级多晶硅工艺，具有项目建设投资省、耗电少、生产成本低、污染小、易治理的特点。与会专家认为该项目按设计要求全部建成，达到设计产能，各单项验收符合验收条件，一致同意通过竣工验收。
该项目总投资28700万元，达产后年新增销售收入27600万元，利润8079万元。项目的建成使宁夏发电集团公司有了新的经济增长点，对我区新能源产业的结构调整、节能降耗具有重要意义。（宁夏自治区经济和信息化委员会技术改造与规划处）
时间：2009-7-29 15:47:59 看来里面好少有人提冶金法的工艺
这是为什么呢 用冶金法做多晶硅的人很多，但是大家为了所谓的保密，很少有人愿意拿出真东西来交流。 冶金法硅提纯的炉外精炼
尽管通过高纯度金属硅的冶炼方法和工艺，可以得到大约3N 的金属硅，但这个纯度要用于太阳能级硅的物理法提纯，还是不够的。所以，在金属硅冶炼的工艺后，通常都要增加设立炉外精炼的工序，以便低成本地将纯度进一步地提高，
炉外精炼，其实不是新工艺。在钢铁行业，目前几乎所有的钢种都要经过精炼。在传统的工业硅生产中，对于2字头以上的（221以上的）工业硅，通常也有吹氧等精炼方式。
过去，主要使用吹氯来对从矿热炉出来的金属硅进行精炼的，但自从吹氧工艺引入中国后，吹氯因为污染问题就退出了生产中，只有一些特殊用途的还在使用。其实，吹氧基本上可以完全替代吹氯，而没有吹氯的危害。
但仅有吹氧工艺是不够的，目前，几乎所有的金属硅厂都配备了吹氧设备，主要目的是除去铁和钙，同时，对铝也有一定的清除作用。但要为多晶硅的提纯提供原料，还需要在精炼过程中引入造渣工艺。
炉外精炼，需要在矿热炉旁边设立一个精炼炉，硅水从矿热炉出来以后，直接或间接将硅水注入到精炼炉中。在精炼炉中，通常用感应加热的方法给以加热，使硅液保持在1500度以上，然后加入造渣剂，同时进行吹氧。
造渣剂由一些金属氧化物和盐类组成，能够与金属硅中的杂质反应形成渣相，并浮于硅液之上。造渣剂的成分选择与金属硅中的杂质含量与成分有关。
在造渣精炼的情形下，吹氧的效果有三个，一个是利用氧气与硅中的铁铝钙等金属杂质进一步反应，生成金属氧化物变成气体从硅中逸出；第二是利用氧化产生的高温帮助维持硅液的温度，减少电耗；第三则是起到搅拌作用，使加入的造渣剂能够充分与硅液中的杂质进行反应。
等到造渣剂和硅中的杂质充分反应过后，除去渣系形成的渣，再将硅液倒入保温包，并在保温包中实现一次简单的定向凝固。这样的话，可以得到纯度在4N 的金属硅。通常，炉外精炼的4N 金属硅里的100ppm 的杂质构成是，铁铝钙大约80ppm，磷约为5~10ppm，硼约为1~2ppm，其余的杂质大约10ppm 左右。
精炼炉的加热通常采用感应炉，但其它的方式也未尝不可。加拿大的BSI 公司，是采用天然气加空气进行燃烧加热，然后用燃烧的火焰对装在转炉里的硅液进行精炼的，这是利用了加拿大天然气充足而且成本低的优势。不过天然气有些额外的好处，就是其中的甲烷等烷类气体，对于不少杂质的去除也是很有好处的。另外，天然气的火焰能够使渣相与硅液相充分反应，而且，采用转炉的方式，使硅液能够不断旋转，整体搅拌，而且，每炉的处理量可以很大。BSI声称其能够达到每炉5~8吨的处理量，这是其它的精炼炉比较难以匹敌的。
此外，采用电阻炉进行精炼也是同样可以的，只是，在高温情况下，电阻加热体的氧化问题比较难处理，想找到能够在1500度左右还不氧化的加热体，成本是很高的。
日本的JFE采用等离子体束对金属硅进行精炼，就是用Ar、H2O和氢气，通过产生的等离子体火焰对着硅液进行吹烧，等离子体火焰（离子束）产生高温将硼和其它杂质去除。但这个方式作为科研工作者科学研究一种新的提纯机理是可以的，如果用到实际生产上，则可能性不大。因为，等离子体所产生的温度过高，离子束所吹去的绝不仅仅是杂质，硅本身的损耗也相当大。还有采用电子束除磷的，则属于真空熔炼的领域，但也会存在同样的问题。另外，无论离子束还是电子束，这些能量束使用的成本都很高。
此外，需要指出的是，在精炼过程中一定要注意安全。因为在高温下要加入造渣剂，要吹氧，这些都是十分危险的工作；在进行能量束和其它的精炼方式时，有采用氢气去杂的，对于氢气的处理更加要慎重。
还有，由于精炼往往在矿热炉旁边，因此，操作环境也很重要，硅包的行走路线，添加辅料的工具和程序，都要慎重设计。尤其要注意的是，千万不能让水有机会落入或漏到硅液中或者热硅上，否则会造成不堪设想的后果。
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