ما هي المواد الخام المستخدمة في صهر مصنعي الفيروسيليكون
عندما تصهر الشركات المصنعة للفيروسيليكون الحديدي ، فإن المواد الخام الرئيسية المستخدمة هي السيليكا وعامل الاختزال الكربوني ونشارة الصلب. ومن أجل ضمان جودة الفيروسيليكون ، هناك متطلبات صارمة للمواد الخام. على سبيل المثال ، السيليكا عبارة عن صخرة مكونة من جزيئات كوارتز مرتبطة بمواد رابطة ، ومكون الموثق هو أيضًا SiO2. عندما يتم صهر الفيروسيليكون ، فإن جميع الأكاسيد باستثناء SiO2 هي مواد مكونة للخبث. ستؤدي كمية كبيرة من الخبث في الفرن إلى سوء ظروف الفرن. لذلك ، يجب أن يكون محتوى السيليكا SiO2 المستخدم في صهر الفيروسيليكون أكبر من 97٪ ، وكلما زاد كان ذلك أفضل.
الشوائب في السيليكا هي Al2O3 و MgO و CaO و P2O5 و Fe2O3. باستثناء Fe2O3 ، فإن الباقي عبارة عن شوائب ضارة. يتم اختزال حوالي 80٪ من الفوسفور الموجود في السيليكا إلى السبيكة أثناء عملية الصهر ، لذلك يجب أن يكون محتوى P2O5 في السيليكا أقل من 0.02٪ ؛ Al2O3 ، MgO ، و CaO كلها مواد تشكل الخبث ، والألمنيوم والكالسيوم المختزلان سيلوثان السبيكة ، لذلك ، محتوى Al2O3 في السيليكا يجب ألا يتجاوز 1٪ ، ومجموع محتويات MgO و CaO يجب ألا تتجاوز 1٪. تنفجر السيليكا ذات الخصائص السيئة المضادة للخبط إلى قطع صغيرة أثناء عملية التسخين ، مما يؤثر على نفاذية الغاز في الشحنة. لذلك ، لا يمكن استخدام السيليكا ذات المقاومة الضعيفة للانفجار في صهر السيليكون الحديدي. الحجم الحبيبي للركاز هو معلمة عملية مهمة للصهر. من جوانب سرعة التفاعل ومنطقة التلامس والتفاعل وتوحيد التفاعل ، يجب أن يكون حجم الجسيمات صغيرًا ، ولكن من حيث التفريغ السلس لغاز ثاني أكسيد الكربون ونفاذية الغاز ، يجب ألا يكون حجم الجسيمات صغيرًا جدًا. لذلك ، يجب أن يكون حجم جزيئات السيليكا التي تدخل الفرن مناسبًا. بشكل عام ، حجم جزيئات السيليكا التي تدخل الفرن هو 30 ~ 100 مم ، وحجم الفرن الصغير هو 25 ~ 60 مم.
تستخدم معظم عمليات صهر الفيروسيليكون فحم الكوك المعدني كعامل اختزال. في السنوات الأخيرة ، من أجل زيادة مقاومة الأفران الكهربائية وزيادة النشاط الكيميائي ، فإن فحم الكوك الغازي ، وفحم الكوك السيليكا ، والفحم القار منخفض الرماد ، والكربون الأزرق ، وشبه الكوك ، وفحم الكوك منخفض الحرارة ، ورقائق الخشب أو كتل الخشب تم دمجها أو استخدامها. في التركيب الكيميائي لعوامل الاختزال الكربوني ، يتم النظر بشكل أساسي في الكربون الثابت والرماد والمواد المتطايرة والرطوبة. الكربون الثابت مرتفع ، ويتم تقليل الكمية الإجمالية لعامل الاختزال المطلوب ، بحيث يجلب الرماد شوائب أقل ، ويتم تقليل كمية الخبث في المقابل ، ويتم تقليل استهلاك الطاقة ، ويتم تقليل محتوى الشوائب في السبيكة. الرطوبة صغيرة ومستقرة ، مما يجعل من السهل التحكم في نسبة الكربون وتثبيت حالة الفرن. يجب أن تكون مقاومة عامل الاختزال الكربوني كبيرة ، ويجب أن تكون المسامية عالية. يتطلب الصهر الكربوني مقاومة كبيرة للشحنة ، وتعتمد مقاومة الشحنة بشكل أساسي على عامل الاختزال الكربوني. كلما زادت مقاومة عامل الاختزال الكربوني ، كلما تم إدخال القطب الكهربائي بشكل أعمق ، وكلما انخفض فقد الحرارة عند فوهة الفرن ، زادت منطقة التفاعل ذات درجة الحرارة المرتفعة في الفرن ، مما يجعل ظروف الفرن سلسة ويحصل على تقنية جيدة و المؤشرات الاقتصادية.
