JP2784595B2 - ケイ素製錬法及びケイ素製錬炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二酸化ケイ素および炭化ケイ素を製錬して
ケイ素を製造する方法およびケイ素製錬炉に関する。

〔従来の技術〕

本発明の前に、SiO₂とSiCを反応させて溶融ケイ素、S
iOおよびCOを生成し、次にそのSiO₂を炭素床と接触させ
てSiCを再生させる循環式、２工程バツチ法を開示して
いる研究は知られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ケイ素の製造における原料およびエネルギ
ーの利用を改良することを目的としている。

溶融ケイ素は、炭素床を含むシヤフト（炉胸）が装着
されている炉内で２工程法により効果的に生成できるこ
とがわかつた。その方法は次の反応を利用する： SiO₂＋SiC＝Si＋SiO＋CO （１） および SiO＋2C＝SiC＋CO （２） 正味のの反応が次のケイ素を生成する全体の反応であ
る： SiO₂＋2C＝Si＋2CO 溶融ケイ素の生成にはSiOの分圧が重要である。ケイ
素を生成させるにはSiOの分圧を最小にしなければなら
ない。SiO₂と炭素をケイ素炉の反応ゾーンで反応させる
とき、生成する溶融ケイ素１モル当り２モルのCOが発生
する。本発明において、SiO₂とSiCとの反応により生成
するケイ素１モル当り１モルだけのCOが発生する。COの
第２のモルはシヤフトの炭素床で生成する。本発明の方
法の熱力学分析は、ケイ素炉の反応ゾーンにおけるCO濃
度が低くかつSiOの分圧が高いのでケイ素の製造を著し
く低い温度で行うことができることを示唆している。本
発明の炉の炭素床は生成されるSiOの本質的に全てをSiC
として保持する。実際に、約88％と高いケイ素効率が本
発明によつて示された。このケイ素効率は従来のサブマ
ージド（submerged）アーク炉の場合の約75％の効率と
比較される。

〔課題を解決するための手段〕

本発明により、 （Ａ） 実質的に密閉された容器であつて、固体反応物
および溶融ケイ素を含むための反応ゾーンを画定する炉
本体； （Ｂ） 炉本体の第１の開口において炉本体の頂部へ装
着され、固体炭素微粒子を含むのに適すると共に炉本体
からのガスを流通させるのに適したシヤフト； （Ｃ） 炉本体の第２の開口を介して炉本体にはめ込ま
れるエネルギー源； （Ｄ） シヤフトの底部に配置され、ガスを炉本体から
上のシヤフトに流通させる固体炭素微粒子支持手段； （Ｅ） 炉本体内に配置されるエネルギー源用陽極；お
よび （Ｆ） 炉本体の下部に位置する第３の開口に配設され
る溶融ケイ素収集手段、 から成るケイ素製錬炉が提供される。

また、本発明により、 （Ｇ） 本質的に炭化ケイ素および二酸化ケイ素の等モ
ル混合物からなる初供給混合物を反応ゾーンに供給する
工程； （Ｈ） 反応ゾーンにおいて、本質的に二酸化ケイ素１
モル当り２モルの量の炭素をシヤフトに充てんする工
程； （Ｊ） 反応ゾーンにエネルギーを与えて供給混合物を
溶融ケイ素、ガス状一酸化ケイ素および一酸化炭素に転
化させ；ガス状一酸化炭素は炭素を充てんしたシヤフト
を流通させ、ガス状一酸化ケイ素はシヤフトに流入さ
せ、炭素と反応させて炭化ケイ素を生成する工程； （Ｋ） 反応ゾーンから溶融ケイ素を回収する工程； （Ｌ） シヤフト内で生成された炭化ケイ素と、本質的
に等モル量の二酸化ケイ素追加部とを混合して第２の混
合物を生成し、該第２の混合物を反応ゾーンに充てんす
る工程； （Ｍ） 反応ゾーンに充てんした二酸化ケイ素１モル当
り本質的に２モルの量の炭素をシヤフトに充てんする工
程； （Ｎ） 反応ゾーンにエネルギーを加えて二酸化ケイ素
と炭化ケイ素を溶融ケイ素、ガス状一酸化ケイ素および
一酸化炭素に転化させ；ガス状一酸化炭素は炭素を充て
んしたシヤフトを流通させ、ガス状一酸化ケイ素はシヤ
フトに流入させ炭素と反応させて炭化ケイ素を生成する
工程； （Ｐ） 反応ゾーンから溶融ケイ素を回収する工程；お
よび （Ｑ） 工程（Ｌ）〜（Ｐ）を反復する工程、 からなるケイ素の製錬方法が提供される。

〔作 用〕

本発明のケイ素製錬炉の構造は、２工程法の効率的操
作を利用し、溶融ケイ素が生成される炉の反応ゾーンか
ら隔離された炭素床において炭化ケイ素が同時に生成さ
れる、系に供給される原料は二酸化ケイ素と炭素であ
る。炭素床を含有するシヤフトの装着が反応ゾーンから
の副生成ガスの接触を促進し、熱損失を最小にし、得ら
れた炭化ケイ素と二酸化ケイ素との混合および標準のス
トーキング法による炉の反応ゾーンへの装入を促進す
る。エネルギー源の炉本体壁内への導入は炉本体上への
シヤフトの配設を容易にする。

炉本体の構造および構成は従来の製錬炉に類似する。
炉本体の上に配置されるシヤフトは立て型、開口構造、
例えばシリンダ、横断面が正方形又は矩形のシヤフト、
円すい台のような傾斜側面をもつた構造物、等にするこ
とができる。円すい台がシヤフトに好適な構造である。

シヤフトの設計はSiOのSiCへの効率的転化に著しく影
響する。

ガス／固体反応器の設計技術者は、シヤフト内のガス
の必要な表面速度および滞留時間を与えてSiOをSiCに効
率的に転化させるために、（１）シヤフト内の固体の粒
度およびシヤフトの相対的高さおよび横断面積（又は円
形横断面の直径のようなシヤフトの横断面寸法）の如き
要素を制御する必要があることが認識している。本発明
のために、シヤフトの高さは“H"そして横断面の寸法は
“D"で表される。例えば、以下において円形シヤフトに
は約２のH/D比がSiOのSiCへの転化に有効であることが
示される。本発明者は、実施例において用いられるスケ
ールに対して、より高いH/D比が効果的に利用される
が、炭素床内にSiOをSiCに転化させるのに十分な温度を
提供するには補足的加熱が必要であると考える。H/D比
の限定要素は炭素床の圧力降下である。

生産の規模が増するに伴い、対応する表面速度および
滞留時間を維持するために必要なH/D比が増大する。し
かしながら、ガスが固体床を介して通流するのを少なく
してガス状SiOと固体炭素粒子との十分な接触を保証す
るために最小のH/D比を維持しなければならない。本発
明者は約0.1〜10の範囲内のシヤフトのH/D比が本発明に
有効であると考えている。

シヤフトの補足的な加熱は、例えば抵抗加熱のような
既知手段によつて行うことができる。

エネルギー源は既知手段、例えば黒鉛電極やトランス
フアード・アーク・プラズマ・トーチ（いずれも炉本体
内の陽極に接続される）にすることができる。望ましい
エネルギー源は直流式トランスフアード・アーク・プラ
ズマ・トーチである。トランスフアード・アーク・プラ
ズマは最小量のプラズマ・ガスを使用して、反応ゾーン
におけるガス状SiOの希釈を最小にする。プラズマ・ガ
スは、例えば、アルゴン、水素、又はそれらの混合体で
ある。

本発明のケイ素製錬炉内で熱エネルギーを効率的に伝
達させるためには、電極又はプラズマ・トーチは炉本体
内で可動にすることが望ましい。かかる可動取付けの例
としては、電極又はプラズマ・トーチの陰極がその鉛直
軸に沿つて可動な取付けは、炉本体の内外で可動である
構造にする。別な例の取付け構造は、電極又はプラズマ
・トーチの陰極を炉本体内のアークにおいて旋回させる
ことができるピボツト上に取り付ける。その可動取付け
は、例えば、それらの取付けを組合せることもできる。
プラズマ・トーチは壁を介して炉本体内に挿入すること
が望ましい。

炭素固体微粒子を支える手段は、炉本体からの副生ガ
スを上のシヤフトに流通させながらその固体微粒子を効
果的に保持する従来の手段にすることができる。かかる
従来の手段は、例えば、穴あき板にすることができる。

溶融ケイ素を収集する手段は、例えば、バツチ又は連
続出湯のような従来の手段にすることができる。溶融ケ
イ素を収集する方法は、例えば、炉本体の底部開口、又
は炉本体の壁下部で行うことができる。

本発明の方法は前記の反応に基いている： SiO₂＋SiC＝Si＋SiO＋CO および SiO＋2C＝SiC＋CO 正味の作用は全体の反応によるケイ素の生成である： SiO₂＋2C＝Si＋2CO 本発明は、SiCの初装入後、炭素床におけるSiOの反応
に依存して、ケイ素炉の反応ゾーン上のシヤフト内で同
時にSiCを生成する。

SiCの初チヤージは本発明の炉から外的に生成されたS
iCにすることができる。そのSiCの初チヤージは炉内で
生成することができる。一例として、SiCの初チヤージ
は、炉に装入したSiO₂の１モル当り４モルの炭素を炉の
シヤフトに装入しながら、等モル量のSiO₂とSiを炉本体
に装入することによつて、炉内でも生成することができ
る。炉にエネルギーを加えることによつて、次の反応を
介してSiCが生成される： SiO₂＋Si＝2SiO および 2SiO＋4C＝2SiC＋2CO さらに、SiCの初チヤージ（装入物）は次の反応を利
用し、上記と類似のプロセスを用いることによつて炉内
で調製することもできる： SiO₂＋Ｃ＝SiO＋CO および SiO＋2C＝SiC＋CO 炉へ別々に又は炭化ケイ素との混合物に混合して供給
する二酸化ケイ素は、砂のような多くの天然産の形態で
石英、融解シリカおよび発煙シリカ、沈殿シリカおよび
シリカ細粉にすることができる。二酸化ケイ素の形態
は、例えば、粉末、顆粒、塊、ペブル、ペレツトおよび
団鉱にすることができる。二酸化ケイ素の粒度は本発明
には重要であるとは考えられない。

反応のために副産物のSiOと共にシヤフトに充てんし
てSiOを生成させる炭素は、例えば、カーボンブラツ
ク、木炭、石炭又はコークスにすることができる。炭素
の形態は、例えば、粉末、顆粒、チツプ、塊、ペレツト
および団鉱（ブリケツト）にすることができる。SiOを
炭素微粒子と反応させてSiCを生成させるシヤフトの効
果的操作のために、炭素の粒度をできるだけ小さくし
て、炭素とSiOとの有効な接触を促進し、ガスによる微
粒子の搬出問題や炭素床間の高圧降下問題の発生を防ぐ
ことが望ましい。

本発明においては、安定な炉操業が一旦確立された
ら、本質的に等モル量のSiO₂とSiCを炉の反応ゾーンに
装入する。SiO₂1モル当り約２モルの炭素に等しい量の
炭素を炉頂に配設したシヤフトに装入する。反応ゾーン
にエネルギーを加えると、溶融シリコンが生成し、出湯
される。ガス状の副生物SiOとCOは、高温で上部の炭素
床に流入し、SiO炭素と反応してSiCを生成する。シヤフ
ト内のSiCは等モル量のSiO₂と混合される。そして上記
の順序が反復される、またさらに多くのサイクルを反復
することができる。シヤフト内で生成されたSiCと新し
いSiO₂との混合は、例えば、シヤフト内でSiO₂をSiCに
添加して固体を一緒に手動又は機械的にかくはんするこ
とによつて行うことができる。SiO₂とSiCのさらに望ま
しい方法は、シヤフト内の固体を支える手段を破壊し
て、新しいSiO₂を穴に注入し、SiCを吸入し落下するSiO
₂の流れと混合する方法である。

炉のシヤフトに充てんされる量は炉の供給されるSiO₂
と本質的に化学量論的にバランスさせる必要がある、す
なわちSiO₂1モル当り２モルの炭素にすべきである。SiO
₂に対して化学量論量よりも低い炭素の使用は系からSiO
の損失をもたらす。換言すると、化学量論以上の炭素の
使用はサイクルの終端でシヤフト内に過剰の炭素をもた
らし、炭素が炉の反応ゾーンに供給され、本発明の利点
を減少させることになる。

炉に供給されるSiO₂に対して化学量論量以下のSiCを
利用でさるが、炉内にSiO₂が生成することによつてSi原
料効率が低下するという欠点を伴うことが理解される。
さらに、SiO₂に対して化学量論量以上のSiCを利用でき
るけれども、ケイ素炉にSiCが生成する。

本発明のために、用語“本質的にSiCとSiO₂の等モル
混合体から成る”および“SiO₂1モル当り本質的に２モ
ルの炭素”は、これら物質の相互のモル比が化学量論量
の約１〜２モル％内にあることが望ましいことを意味す
る。しかしながら、本発明者はSiO₂1モル当り約1.8〜2.
2モルの炭素の範囲内で本発明を実施できると考えてい
る。

望ましいエネルギー源は、炉本体内で陽極を狙つたト
ランスフアード・アーク・プラズマ・トーチである。ト
ランスフアード・アーク・プラズマは最小量のプラズマ
・ガスを使用して、反応ゾーンにおけるガス状SiOの希
釈を最少にする。プラズマ・ガスは、例えば、アルゴ
ン、水素又はそれらの混合体にすることができる。プラ
ズマ・トーチは、この特殊な炉構造におけるプラズマの
トランスフアーを容易にするために直流プラズマにする
ことが望ましい。

エネルギー源は、プラズマ・トーチの場合で用いたも
のと類似の方法で炉本体内の陽極を狙つた黒鉛電極にす
ることもできる。

炉は大気圧から６気圧までの範囲内の圧力が維持でき
るように設計する。大気圧又はそれ以上の圧力での密閉
炉の操業は、ガスが炉を排出した後の副生成ガスの回収
を容易にする。本発明のための用語“密閉炉”は、炉か
ら出るガス流が炭素床又はガスの圧力制御弁によつて拘
束されて外部ガスが炉に流入することを防ぐことを意味
する。密閉炉は本質的に希釈されない副生成ガスの回収
を容易にする。

“回収する溶融ケイ素”は、バツチ又は連続出湯のよ
うな既知方法によつて反応ゾーンから溶融ケイ素生成物
を除去する従来の手段を意味する。

本発明は副生成ガスからSiOを効果的に除去する。こ
れらのガスをエネルギー源又は化学中間生成物として使
用することに対して副生成ガスにSiOの存在することに
伴う問題は本質的に排除された。現在、ケイ素炉からの
副生成ガスは放出や燃焼のような直接処理法によつて処
理される。

ケイ素炉ガスの可能な組成の代表は次の通りである： CO 49％ H₂ 34％ CH₄ 14％ 空気 ２％ CO₂ １％ 副生成ガスは、化学中間生成物又は可燃性燃料として
利用するのに十分な炭素および水素含量を有する。上記
のガス混合体は約2225〜2670Cal/l（250〜300BTU/ft³）
のエネルギー又は発熱量を有する。上記の副生成ガスは
蒸気発生用ボイラーの如き既知プロセスにおける燃焼用
燃料として使用することができた。さらに、発電機に接
続されるガス・タービンにおける燃焼用に使用できた。
かく発生された電気はケイ素炉の運転に必要な電気の多
くを補うことができた。

上記副生成ガスの表示から、COとH₂は副生成ガスの主
成分である。一酸化炭素は、アルコール、ケトン、アル
デヒド、アミン、カルボン酸等の調製に有効な原料とし
て知られている。

〔実施例〕

第１図には、鋼製外板１によつて囲まれた組立炉が示
されている。カバー２は微粒炭素の床を含むシヤフトの
頂部を画定する。カバー２は、残留副生成ガスをこれら
ガスの価値をエネルギー源又は化学中間生成物として回
収する手段へ導くためにガス出口管路３によつて接続さ
れる。プラズマ・トーチ・アセンブリ４は、シヤフト７
（炉胸）の反対側端部で水冷パネル５を介して炉本体８
に入る。ケイ素の湯口６が炉本体の底部に突出してい
る。

第２図において、シヤフト７は炉本体８の頂部に配設
される。プラズマ・トーチ・アセンブリ４は、シヤフト
の反対側端部で水冷パネル５を介して炉本体８に入る。
シヤフト７および炉本体８は炭素ペースト９で内張りさ
れている。シヤフト７は黒鉛ブロツク10によつて炉本体
８上に支えられている円すい台である。カバー２は炉の
運転中に系を密封状態に維持するためにシヤフト７には
め込まれている。カバー２は、ガス処理手段へのガス出
口管路３において分離されて、シヤフトからSiCを装入
しSiO₂を炉に供給するために除去される。シヤフトの底
部には黒鉛支持プレート11が配設されている。炉の操業
中、新しい炭素はこのプレートに支えられる。サイクル
の終りに、支持プレート11をストーキング・ロツドでこ
わしてSiCおよびSiO₂を炉に装入させる。プラズマ・ト
ーチ・アセンブリ４は、陰極12が炉本体内の種々の位置
に滑れるように配設される。また、プラズマ・トーチ・
アセンブリ４は、陰極12が炉本体内をピボツト移動でき
るように取り付けられている。陽極13は炉本体８の下に
配設されている。ケイ素は炉本体から湯口６を介して除
去される。炉本体８およびシヤフト７は、先ずクロム−
アルミナ耐火物14の層によつて内側から外側へと囲まれ
ている。次にこの耐火物層は断熱レンガ15の層に囲まれ
る。次にアセンブリ全体は鋼外板１で覆われる。

第３図はさらにシヤフト７と炉本体８の関係を示す。
その上、溶融ケイ素の湯口６の詳細が示されている。

実施例１ 前記図面で説明したものに類似の密閉製錬炉構造物を
組み立てた。炉本体の反応ゾーンは底部で850mm×350mm
および350mmの高さの寸法を有した。円すい台の形態の
シヤフトは炉本体の頂部の一端における開口部に配設し
た。その円すい台は高さが約450mm、炉本体との接合部
における内径が200mm、そして円すい台の頂部において
約390mmの内径へと傾斜している。円すい台の半円形横
断面を作るために円すい台の外縁に平行なシヤフトの内
側に黒鉛円板片を配置した。得られたシヤフトの形状
は、炉本体との接合部において約100mmの直径で始ま
り、頂部において約300mmの内径へと傾斜する円すい台
に近似した。副生成ガスを炭素微粒子と接触させて炭化
ケイ素を生成させながら炭素微粒子を支えるために、シ
ヤフト底部の炉本体開口の上に穴あき黒鉛板を配置し
た。

エネルギー源としてプラズマ・トーチを使用した。プ
ラズマ・トーチはオーストリアのリンツにあるVoest−A
lpine社製の100kW直流トランスフアード・アーク装置で
あつた。プラズマ・トーチは陰極がその鉛直軸に沿つて
挿入又は後退できるように取り付けた。さらに、プラズ
マ・トーチは陰極が水平位置から水平下の位置へ旋回で
きるように装着された。

溶融ケイ素の出湯口はシヤフトの下側の場所の底部近
くで炉本体の側部に設けられた。

利用した原料はケイ素、二酸化ケイ素および木炭であ
つた。二酸化ケイ素はカリフオルニアからのベア・リバ
ー（Bear River）石英であつた。その石英は主に1.9〜
2.5cm（3/4〜1in）の範囲内の粒度を有した。木炭はオ
ーストリアの堅木（広葉樹）の木炭であつた。その木炭
は主に0.63〜1.27cm（1/4〜1/2in）の範囲内の粒度を有
した。

プラズマ・トーチは0.9Nm³/hrのアルゴン流量で操作
された。炉本体はこの構造で４時間予熱した。

炉には最初1.00Kgのケイ素を装入した。この後、本質
的に等モルのケイ素（Si）と二酸化ケイ素（SiO₂）の混
合体を３回チヤージした。そのSiおよびSiO₂/Si混合体
は、この時点で支持板を含まないシヤフトを介して炉本
体にチヤージした。SiO₂/Siの混合物は反応させてガス
状の一酸化ケイ素（SiO）を生成させた。そのガス状SiO
はさらに炉本体およびシヤフトを予熱した。次にシヤフ
トに支持板を入れた。次にシヤフトに20Kgの木炭をチヤ
ージした。約200kwhの電力入力後、シヤフトのカバーを
除去し；シヤフトに4.64KgのSiO₂を添加し；シヤフトの
内容物を支持板をストーキング・ロツドで破壊すること
によつて炉にチヤージした。支持板が一旦破壊される
と、SiCの床に穴ができた。SiCの自由流動性は余りよく
なかつた。微粒SiO₂を穴に引つ張られたSiC内に注入
し、流動するSiO₂流に流入させ、SiCとSiO₂を混合させ
た。新しい支持板をシヤフトに配置した。このサイクル
を、電力の各200kwh入力後に約39時間かけて反復した。
破壊した黒鉛支持板も炉本体に添加したが、これも供給
した全炭素の一部と考えられる。チヤージされた全炭素
（木炭および黒鉛板）とSiO₂の割合は本質的にSiO₂1モ
ル当り２モルの炭素であつた。破壊された黒鉛支持板も
炉に添加した。溶融ケイ素は各サイクル毎に炉から出湯
された。

第１表は炉にチヤージした材料および炉から出湯され
た溶融ケイ素の要約である。第１表において、時間（h
r）は材料供給後に始まつた;SiO₂のチヤージ（Kg）は
「SiO₂」で示し;Siのチヤージ（Kg）は「Si」で示し；
木炭のチヤージ（Kg）は「木炭」で示し；黒鉛支持板
（Kg）は「板」で示し；出湯された溶融ケイ素（Kg）は
「タツプ」で示す。

これらの結果から、安定した運転状態はこの実験の最
後の約12〜13時間まで得られなかつたことがわかる。こ
の実験の最後の12〜13時間でのケイ素の回収率は約88％
であつた。比較として、従来の200kVA直流アーク炉にお
けるケイ素の回収は約75％である。上記の結果は本発明
の操作を示す。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を構成する被組立てケイ素製錬炉の斜視
図である。第２図は該炉の横断面図、そして第３図は該
炉の側面図である。 符号の説明 １……鋼外板、２……カバー ３……ガス出口管路、４……プラズマ・トーチ・アセン
ブリ ５……水冷パネル、６……湯口 ７……シヤフト、８……炉本体 11……黒鉛支持プレート、12……陰極 13……陽極、14……耐火物

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） 実質的に密閉された容器であつ
   て、固体反応物および溶融ケイ素を含むための反応ゾー
   ンを画定する炉本体； （Ｂ） 炉本体の第１の開口において炉本体の頂部へ装
   着され、固体炭素微粒子を含むのに適すると共に炉本体
   からのガスを流通させるのに適したシヤフト； （Ｃ） 炉本体の第２の開口を介して炉本体にはめ込ま
   れるエネルギー源； （Ｄ） シヤフトの底部に配置され、ガスを炉本体から
   上のシヤフトに流通させる固体炭素微粒子支持手段； （Ｅ） 炉本体内に配置されるエネルギー源用陽極；お
   よび （Ｆ） 炉本体の下部に位置する第３の開口に配設され
   る溶融ケイ素収集手段、 から成るケイ素製錬炉。
2. 【請求項２】（Ｇ） 本質的に炭化ケイ素および二酸化
   ケイ素の等モル混合物からなる初供給混合物を反応ゾー
   ンに供給する工程； （Ｈ） 反応ゾーンにおいて、本質的に二酸化ケイ素１
   モル当り２モルの量の炭素をシヤフトに充てんする工
   程； （Ｊ） 反応ゾーンにエネルギーを与えて供給混合物を
   溶融ケイ素、ガス状一酸化ケイ素および一酸化炭素に転
   化させ；ガス状一酸化炭素は炭素を充てんしたシヤフト
   を流通させ、ガス状一酸化ケイ素はシヤフトに流入さ
   せ、炭素と反応させて炭化ケイ素を生成する工程； （Ｋ） 反応ゾーンから溶融ケイ素を回収する工程； （Ｌ） シヤフト内で生成された炭化ケイ素と、本質的
   に等モル量の二酸化ケイ素追加部とを混合して第２の混
   合物を生成し；該第２の混合物を反応ゾーンに充てんす
   る工程； （Ｍ） 反応ゾーンに充てんした二酸化ケイ素１モル当
   り本質的に２モルの量の炭素をシヤフトに充てんする工
   程； （Ｎ） 反応ゾーンにエネルギーを加えて二酸化ケイ素
   と炭化ケイ素を溶融ケイ素、ガス状一酸化ケイ素および
   一酸化炭素に転化させ；ガス状一酸化炭素は炭素を充て
   んしたシヤフトを流通させ、ガス状一酸化ケイ素はシヤ
   フトに流入させ炭素と反応させて炭化ケイ素を生成する
   工程； （Ｐ） 反応ゾーンから溶融ケイ素を回収する工程；お
   よび （Ｑ） 工程（Ｌ）〜（Ｐ）を反復する工程、 から成る、ケイ素製錬炉における二酸化ケイ素の炭化ケ
   イ素による還元を介したケイ素の製造法。