本實用新型涉及一種采用竹材制備硅的系統。該系統包括：竹材熱解單元、配料單元、硅生產單元、硅精煉單元和冷卻水循環單元。其中，冷卻水循環單元包括冷卻裝置和油水分離裝置。配料單元分別與竹材熱解單元和硅生產單元相連，硅精煉單元與硅生產單元相連，冷卻裝置分別與竹材熱解單元、硅生產單元和油水分離裝置相連，油水分離裝置還與硅生產單元相連。本實用新型采用廉價的竹材為原料，制得的竹炭的反應活性高，大大提高了硅的生產效率和品質，同時了降低硅的生產成本。

技術領域

本實用新型屬于硅的制備領域，具體地，涉及一種采用竹材制備硅的系統。

背景技術

傳統制備硅的碳質還原劑為木炭、石油焦、煙煤，需要搭配使用才能達到最好的還原效果。木炭作為最重要的碳質還原劑之一，在硅石的冶煉中起著決定性的作用。但是，國內木炭基本都是土窯生產，規模小，干餾溫度憑借經驗判斷，燒炭產生大量煙氣，造成空氣污染，因而生產受到嚴格限制，部分窯廠為縮短燜窯時間，后期注入大量的水降低炭溫，造成木炭含水量極不穩定，木炭的化驗結果顯示，全水分含量極不穩定，平均值為44％，不但造成配料的大幅波動，影響了產品品質，同時增加了生產能耗。

近年來，由于國家實施生態建設，控制林木砍伐，保護森林資源，已成大家的共識。目前一些地區明文規定，禁止伐林燒炭，有的地區還規定了停止使用木炭的具體時間，木炭的來源就更加有限。

我國硅產量大省依次為新疆、云南、四川。除新疆外，云南和四川同時又是竹材(諸如毛竹)的產地，儲量十分豐富。傳統的大湖捕魚和農作物大棚需要大量的毛竹，現在大湖捕魚被限制，農作物大棚以鋼結構代替毛竹支撐，其他輕工業制品如涼席、竹筷等需求量也降低，使得毛竹價格跌幅嚴重，并且毛竹加工廢料、邊角料、山間枯竹等難以利用，直接廢棄。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種采用竹材制備硅的系統。該工藝可解決竹材產能過剩的問題，同時將竹材進行充分的資源化利用，結合竹炭的反應活性強、固體炭含量高、灰分含量低、比電阻高、石墨化程度低、成本低等優勢，將其作為硅生產的碳質還原劑，可大大提高硅的產品品質。

本實用新型提供的采用竹材制備硅的系統，包括：

竹材熱解單元，設有竹材入口、竹炭出口和熱解油氣出口；

配料單元，設有硅石入口、石油焦入口、煙煤入口、竹炭入口和混合料出口，所述竹炭入口與所述竹材熱解單元的竹炭出口相連；

硅生產單元，設有混合料入口、冷卻水入口、液體硅出口和回水出口，所述混合料入口與所述配料單元的混合料出口相連；

硅精煉單元，設有氣體入口、液體硅入口和鑄錠硅出口，所述液態硅入口與所述硅生產單元的液體硅出口相連；

冷卻水循環單元，包括：

冷卻裝置，設有熱解油氣入口、回水入口、油水出口和可燃氣出口，所述熱解油氣入口與所述竹材熱解單元的熱解油氣出口相連，所述回水入口與所述硅生產單元的回水出口相連；

油水分離裝置，設有油水入口、熱解油出口和冷卻水出口，所述油水入口與所述冷卻裝置的油水出口相連，所述冷卻水出口與所述硅生產單元的冷卻水入口相連。

在本實用新型的一些實施例中，所述系統還包括發電單元，所述發電單元設有可燃氣入口和發電機組，所述可燃氣入口與所述冷卻裝置的可燃氣出口相連。

在本實用新型的一些實施例中，所述發電單元與所述硅生產單元相連，所述硅生產單元所需的電能來自所述發電單元。

在本實用新型的一些實施例中，所述發電單元還設有冷卻水入口和回水出口，所述發電單元的冷卻水入口與所述油水分離單元的冷卻水出口相連，所述發電單元的回水出口與所述冷卻裝置的回水入口相連。