Academic Journal
ШЛАКИ КРЕМНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА
| Τίτλος: | ШЛАКИ КРЕМНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | ООО Цифра, 2022. |
| Έτος έκδοσης: | 2022 |
| Θεματικοί όροι: | печной шлак, рафинирование кремния, silicon refining, refining slag, silicon production, furnace slag, рафинировочный шлак, переработка шлаков, MG-Si, 7. Clean energy, slag recycling, производство кремния, 12. Responsible consumption |
| Περιγραφή: | Кремний металлургических марок широко используется в различных отраслях промышленности: черной металлургии, производстве кремнийорганических соединений, солнечной энергетике и др. Получение кремния осуществляется в руднотермических печах (РТП) при плавке шихты из кварцита и углеродистого восстановителя. Извлечение целевого продукта невысокое (~ 70 %), что связано с потерями кремния с отходящими газами при плавке и со шлаками при окислительном рафинировании в ковше. Целью исследований явилось изучение химического состава образующихся в процессе плавки (печного) и рафинировании (рафинировочного) шлаков, причин потерь кремния с ними и поиск путей переработки кремнийсодержащих шлаков. Известно, что в процессе плавки образуется до 5 % печного шлака. Нами был изучен химический состав образов печного шлака методом рентгеноспектрального анализа (РСМА). Установлено, что шлак состоит в основном из недовосстановленных оксидов примесных элементов (Ca, Al), содержащихся в сырьевых материалах, карбида кремния (промежуточного продукта восстановления) и элементного кремния (с включениями силицидов железа), запутавшегося в шлаке из-за высокой его вязкости. Методами рентгенофазового, металлографического и РСМА были изучены образцы рафинировочного шлака, образующегося при окислительном рафинировании кремниевого расплава, выпускаемого из РТП. Установлено, что рафинировочные шлаки содержат элементный кремний до 70 %; потери кремния со шлаками снижает общее его извлечение в технологическом процессе. Таким образом, рафинировочные шлаки необходимо перерабатывать с целью доизвлечения Si. Показаны пути поиска способов переработки шлаков. Metallurgical brands of silicon are widely used in various industries: ferrous metallurgy, production of organosilicon compounds, solar energy, etc. Silicon is produced in ore-thermal furnaces by smelting a charge of quartzite and carbonaceous reducing agent. Extraction of the target product is low (~ 70%), which is associated with losses of silicon with the exhaust gases during smelting and with slag during oxidative refining in the ladle. The aim of the research was to study the chemical composition of the smelting (furnace) and refining (refining) slag, the causes of silicon losses with them and the search for recycling of silicon-containing slag. It is known that up to 5 % of furnace slag is formed in the process of melting. We studied the chemical composition of furnace slag samples by X-ray diffraction analysis (XRD). It was found that the slag consists mainly of unreduced oxides of impurity elements (Ca, Al) contained in the raw materials, silicon carbide (intermediate product of reduction) and elemental silicon (with iron silicide inclusions) entangled in the slag because of its high viscosity. X-ray phase, metallographic and EDX methods were used to study the samples of refining slag formed during oxidative refining of silicon melt produced from RTP. It was found that the refining slag contains elemental silicon up to 70 %; the loss of silicon with the slag reduces its total extraction in the technological process. Thus, it is necessary to recycle refining slags for the purpose of additional extraction of Si. The ways of searching for the ways of slag processing are presented. Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 11 (125) 2022 |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.23670/irj.2022.125.3 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........5b59faf6cc44eea0a90aeff632f24aa1 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.23670/irj.2022.125.3 |
|---|