Kako je narejen kovinski silicij? Celoten postopek taljenja kovinskega silicija.
Postopek taljenja kovinskega silicija vključuje predvsem pripravo surovin, dovajanje, taljenje, izpust iz peči in hlajenje. Sledijo podrobni koraki:
1. Priprava surovin
Izbira surovin: Glavna surovina kovinskega silicija je-kremen ali silicijev dioksid visoke čistosti, hkrati pa je treba dodati redukcijske snovi, ki vsebujejo ogljik, kot so koks, naftni koks itd.
Drobljenje in presejanje surovin: kremen in redukcijska sredstva je treba zdrobiti in presejati na primerno velikost delcev za enakomerno hranjenje in zadostno reakcijo.
Doziranje: Sestavine so sorazmerne tako, da je razmerje med silicijem in ogljikom natančno, da se zagotovi stabilna reakcija.
2. Hranjenje
Uporabite napajalni avto ali zalogovnik za dostavo surovin na vrh talilne peči in jih postopoma dodajte v peč glede na nastavljeno pogostost in količino hranjenja, da zagotovite kontinuiteto procesa taljenja.
3. Taljenje
Visokotemperaturna reakcija: Taljenje se izvaja v elektroobločni peči ali potopljeni obločni peči. Temperatura v peči je običajno med 1600 in 2000 stopinjami.
Kemična reakcija: Pri visoki temperaturi redukcijsko sredstvo, ki vsebuje ogljik, kemično reagira s kremenom, da nastane kovinski silicij in plin ogljikov monoksid:
SiO2+2C→Si+2CO
Obdelava plina: Ustvarjeni plin ogljikovega monoksida bo izpuščen, sistem za obdelavo izpušnih plinov pa je običajno opremljen za zmanjšanje onesnaževanja.
4. Operacija nabijanja
Med postopkom taljenja se za stiskanje ali nabijanje polnila uporablja nabijalni avto ali oprema za nabijanje, da se zagotovi gostota polnjenja, preprečijo praznine in spodbuja enakomernost redukcijske reakcije.
5. Praznjenje
Po taljenju se staljeni kovinski silicij potisne v izpustno odprtino s potiskalom ali pa se za izpust kovinskega silicija uporabijo druge metode praznjenja.
Ločevanje žlindre: Pri praznjenju bo nastala nečistoča žlindra. Običajno se fizikalne metode uporabljajo za ločevanje kovinskega silicija in žlindre, da se pridobi čista kovinska silicijeva tekočina.
6. Hlajenje in vlivanje
Hlajenje: Tekočina iz kovinskega silicija se po praznjenju naravno ohladi v posebnem hladilnem rezervoarju ali hitro ohladi z zračnim ali vodnim hlajenjem.
Oblikovanje ingotov: po ohlajanju bo kovinski silicij oblikoval bloke ali ingote, kar je primerno za kasnejši transport in prodajo.
7. Testiranje končnega izdelka
Testiranje kakovosti se izvaja, da se zagotovi, da čistost, vsebnost nečistoč in fizikalne lastnosti kovinskega silicija ustrezajo standardom.
8. Obdelava odpadnih plinov in žlindre
Odpadni plin in žlindro, ki nastaneta med postopkom taljenja, je treba obdelati, da ustreza zahtevam varstva okolja. Odpadni plin se običajno čisti s filtrirnimi vrečkami ali pralnimi stolpi, žlindra pa se reciklira ali zavrže.
Ključna oprema
Talilna peč (obločna peč, potopna obločna peč)
Vozilo za polnjenje peči
Vozilo za nabijanje peči
Vozilo za potiskanje materiala za peč
Hladilni sistem
Sistem za obdelavo odpadnih plinov
Z zgornjim postopkom je mogoče silicijev dioksid v surovini učinkovito reducirati v kovinski silicij. Končni izdelek se uporablja predvsem v proizvodnji zlitin, elektronski industriji in kemični industriji.
