Előállítása szilícium elektromos
Student EUMet-2 Ignat'ev AV
Ural Állami Műszaki Egyetem
A számítások során kerül sor kohászati technológiai folyamat, mely során a szilícium a nyersanyagok a kívánt jellemzőkkel rendelkező (1. táblázat). Aránya használt redukálószerek használt olvasztási folyamat 4. táblázatban mutatjuk be A lévő komponensek eloszlása a fém, hogy a salak a gázokat megadott 2. és 3. táblázatban Az elfogadott frakciót égnek (oxidáció) a szén a kemence tetején van 10%.
I. A folyamat szilícium olvasztás
Szilícium (Z = 14 atomtömege 28,0855) utal az IV-csoport a Mengyelejev periódusos rendszer elemeinek. A szilícium-atom oxidációs állapotban -4, +2 és +4. Amint az előfordulási gyakoriság a kéreg (27,6%) szilícium a második csak oxigént főképp formájában oxigén-vegyületek (kvarc, szilikátok, alumínium-szilikátok, hidrátjai, stb). Nagy tisztaságú szilícium használt félvezető technológia, és a technikai minőségű (96 - 99% Si) - a vaskohászatban szerezni ötvözetek a nem-vas alapú (. Silumin, AK12M2MgN stb) adalékolás (szilícium acélok és ötvözetek használt elektromos) és dezoxidélás acél és ötvözet (az oxigén eltávolítása), a termelés a szilicidek, stb
A szilícium olvadáspontja van 1687K, 3522K forráspontja és a fúziós hője 39,55 kJ / mól.
Hordozó reakciót jellemző szilícium redukciós eljárás előállítására szén-szilícium-dioxid, kristályos szilícium, ez lehet az alábbi képlettel ábrázolható:
,
- változás a szabad energia (Gibbs-féle szabad energia), T - egyensúlyi reakció-hőmérséklet, K.
) Vezetünk a töltés formájában kvarcit, amely legalább 98%
. Kvarcitot és kvarc és széles körben elterjedt a természetben [1, táblázat. 7.6 pp. 219].
A főbb típusai a redukálószerek közé tartoznak:
Faszén (nyír, fenyő). Ez magában foglalja a száraz tömegre (vízmentes) 80% -os szilárd szén, nem több, mint 4% hamut és a „illékony” többit.
Petrolkoksz. A szilárd maradékot a pirolízis-olaj, amely legfeljebb 96% szilárd szén, nem több, mint 0,6% hamut, egyensúlyt „illékony”.
Faforgács. Használt díjak legfeljebb 40% a szén gáz (hogy növelje a permeabilitást a kemence).
Összefoglaló a kémiai összetétele az ásványi rész a redukálószerek a 1. táblázatban mutatjuk be.
A kémiai összetétele a nyersanyag
- Hamu száraz tömegre,
Elektrotermikus aggregátumok szilícium technológia
Az alapegység Olvasztásra szilícium érc-termikus ív egy-három-fázisú elektromos 8-25 MVA. A kemence egy kör alakú acél ház alsó bélelt tűzálló falazat. Hearth (alsó) részén a magasság és a falak bélelt grafittömbök, a következő réteg a magnezit téglák és a külső réteg - samott (speciális porózus tégla tűzálló agyag).
A tápellátást a munkateret a kemence végezzük egy, kettő vagy három elektróda anyaga grafit. Self-sütés elektródák szilícium technika nem alkalmazható, mert a lehetséges szennyeződés a termék elemek és a ház elektróda massza (vas, kalcium, alumínium).
Elektromos paraméterei a reduktív folyamat révén biztosított a kemence transzformátor, az elektródok kapcsolódnak a nagy áram rövid hálózat, amelyben a jelenlegi intenzitása 40-80 kA, nulla feszültségű elektród 60-90V. Mivel mechanikai flow elektródokat időszakosan megnyúltak keresztül bypass mechanizmusokat. Beállítása az előre meghatározott áramerősség az elektród elektród látja el perescheniya a függőleges tengelyen. Hogy növelje az elektróda áram csökken, hogy csökkentsék a jelenlegi elektróda megérteni.
Release szilícium keresztül Ledkov (lyuk a bélés) lényegében folyamatosan egy acél-bélelt öntőformába.
Kitöltése a díjat a torok keresztül történik a cső-csúszda, melynek a teteje a vevők töltés garat.
Reakcióvázlat-CSC kemence 25 1. függelékben bemutatott.
A ívkemence söntöli szilícium behajtás szilikagélen kvarcitot szén redukáiószer. Elméleti indulási hőmérséklet folyamatot képletű 1:
. A az extrakció foka szilícium elsősorban reaktivitása határozza meg a redukálószerek képest a-monoxid (SiO) szilícium. Másfelől, reaktivitása határozza meg a fajlagos felülete a redukálószer rendelkezésre álló gázpermeációs (SiO). Más szóval, a reakció a felületen a redukálószer. Elején kialakulásának szilíciumkarbid:
növekedését eredményezi a portartalom a gázok. Modern kemence felszerelt száraz gázt tisztító rendszerek. A veszteség szilícium gázoktól normál működése során a kemence nem haladja meg a 3-5%.
Silicon jet hőmérséklet a kilépő 1600-1750oC.
II. az összetétele a szakaszos számítások és anyagmérleg
Készítmény gyártási tétel szilícium számítva a következő beállított feltételeknek: tartalom
A számítás megkezdése bemutatott adatok a táblázatokban: a kémiai összetétele a nyersanyag - lásd 1. táblázat, megoszlása kvarcit redukáló-oxidok és hamu között a késztermék és a salakot fázisban - 2. táblázat.
Az eloszlás közötti oxid olvasztása termékek,%
Ennek eredményeként a számítások folyamat, mely során a technikai szilícium, ez tette az anyagmérleg számítjuk, hogy ennek eredményeképpen az olvadási betétanyagok c a megadott készítményt kapott technikai minőségű szilícium RP3.
Minden anyag a „Ipari és gyártás”