يتعلق الاختراع بطريقة تعبئة الكربون في قاع الفرن أثناء صهر معدن السيليكون

Dec 10, 2020

ترك رسالة

يتعلق الاختراع بطريقة ملء الكربون في قاع الفرن أثناء صهر معدن السيليكون


في عملية صهر الفرن الكهربائي لمعدن السيليكون ، يكون الخلط هو العملية الأولى ، وتؤثر كمية الكربون المستخدمة في كل دفعة بشكل مباشر على المؤشرات الاقتصادية والفنية لكل مرحلة ، كما أن استهلاك الكربون هو مؤشر تحكم رئيسي في عملية فرن صهر كهربائي لمعدن السيليكون. عندما يكون هناك كربون غير كاف في الفرن ، لا يمكن تقليل السيليكا بشكل كامل ، وتولد السيليكا المفرطة كمية كبيرة من أول أكسيد السيليكون في الفرن. يصبح جزء من ثاني أكسيد السيليكون الزائد سائلاً ويتراكم مع الشوائب الموجودة في المواد الخام ، مما يؤدي إلى تغير ظروف الفرن. عندما يكون هناك فائض من الكربون في الفرن ، يتم إنتاج كربيد السيليكون في الفرن ، والذي يطفو في أكاسيد معدن السيليكون لتحسين لزوجة المصهور ، مما يؤدي إلى صعوبة إزالة خبث الفرن من الفرن ، سيؤدي الكثير من الكربون أيضًا إلى تحسين التوصيل في درجات الحرارة المنخفضة للشحنة وتقليل مقاومة الشحن ، مما يؤدي إلى رفع القطب الكهربائي. في عملية الإنتاج الفعلية ، يمكن تقسيم عملية تفاعل فرن صهر فرن صهر السيليكون إلى المناطق التالية: (1) منطقة التفاعل ذات درجة الحرارة المنخفضة (أقل من 1100 درجة مئوية) في غاز التفاعل عالي الحرارة ، للهروب من آثار سطح المواد في تلامس SiO بالأكسجين في الهواء ، التفاعل التالي Si 1/2 = 0 {{12}} SiO2 (1) تحت 1100 درجة مئوية ، SiO غير مستقر ، قد يكون أيضًا التفاعل التالي 2 si0 = Si02 {{13}} Si (2) ولكن النشاط في اختزال العامل على السطح ، أعط الأولوية للتفاعل التالي ، فإن SiO {{28}} C = SiC {{29}} CO (3) (2) يولد منطقة SiC (1100 ، 1800 درجة C) ، التفاعل (3) من 1100 درجة مئوية كان قادرًا على القيام به بقوة أكبر ، إلى 1537 درجة مئوية ، يمكن أن يؤدي التفاعل التلقائي التالي Si02 + 3 C = SiC + 20 (4) و (3) لتوليد الذوبان منطقة السيليكون (فوق 1400 درجة مئوية) ، عند حوالي 1400 درجة مئوية ، انصهار السيليكون (على سبيل المثال ، لتوليد نقطة انصهار أقل لسبائك Si-Fe) ، بعد أكثر من نقطة انصهار نقية ، تفاعل SiO مع الكربون ، Si S iO+C = Si+C0 من 1650 درجة مئوية ، سيستمر التفاعل التالي إلى اليمين لـ Si02+2SiC = 3Si+2C0) منطقة تحلل SiC (فوق 1800 درجة مئوية) ، وسيستمر التفاعل التالي إلى اليمين لـ Si02 +2SiC = 3Si+2C0 عند درجة حرارة أعلى ، بسبب تفاعل SiC و SiO ، سينتج التحلل السيليكون وأول أكسيد الكربون. (5) منطقة تبخر SiO (فوق 2000 درجة مئوية) ، من 1750 درجة مئوية ، رد الفعل على يمين Si02 + C = Si0 + C0 اليوم عندما يتم دمج المكونات من خلال النظرية مع الخبرة العملية في اختزال الكربون الكافي ، ولكن بسبب فقدان الاختزال في منطقة التفاعل ذات درجة الحرارة المنخفضة ، يكون معظم عامل الاختزال قبل دخول توليد منطقة ذوبان السيليكون قبل نهاية التفاعل ، في إنتاج جرعات منخفضة من منطقة ذوبان السيليكون ، قاع الفرن الناجم عن نقص الفحم ، نقص الفحم على المدى الطويل في قاع الفرن ، يتكون فائض كبير من السيليكا بعد ذوبان الخبث اللزج ، يصعب القضاء عليه ، سيؤدي إلى ارتفاع قاع الفرن ، وإدخال القطب ليس بسهولة ، وتصبح نفاذية الهواء لسطح المواد أسوأ ، والتي مباشرة يؤثر على الإنتاج.

silicon-metal-44141097302424

إرسال التحقيق