PDF

https://doi.org/10.53939/15605655/2022_3_56

Дантаева А.З., Ибраев М.Б., Сұлтамұрат Г.И.

Түйіндеме. Қалпына келтіру процесінің теориялық негіздері және электр доғалы пештерде кремний балқыту технологиясы қарастырылған. Термодинамиканы, реакция кинетикасын және балқу процесінің механизмдерін зерттеу нәтижелері келтірілген. Өндіріс мәселелері: шикізат өнімін дайындау, балқыту, қайта өңдеу және газдан тазарту. Көміртекті процестің физика-химиялық модельдері әзірленді, ұсынылды және өнеркәсіптік жағдайда сыналды (ЖШС «Тау-Кен-Темір»), бұл балқытудың көрсетілген технологиялық параметрлерінің (химиялық құрамы мен шикізат компоненттерінің жүктеме коэффициенттері, температура) кремнийдің қалпына келуіне және сортына әсерін бағалауға мүмкіндік берді. Негізгі материалды алу үшін кенді-термиялық пештерде (РТП) балқыту арқылы алынған металлургиялық сұрыпты кремний қолданылады. Осыған байланысты кремнийдің сапасын (химиялық тазалығын) жақсарту жолдарын және зерттеудің осы кезеңінде оған жету әдістерін – кремний өндірудің карботермиялық процесін модельдеуді зерттеуден тұратын зерттеу мақсаты айқындалады.Мақалада пештегі кремнийді қалпына келтірудің негізгі механизмі сипатталған, пештің конструкцияларының бірі және кремний өндірісінің технологиялық схемасы берілген. Автор HSC Chemistry бағдарламалық пакетін қолдана отырып, RTP-де металлургиялық кремний өндіру процесін зерделеуді ұсынды, металлургиялық кремний өндірудің технологиялық процесін толық сипаттайтын RTP-де кремний балқыту моделі құрылды.
Түйін сөздер: кварц, көмір, кремний карбиді, кремний, термиялық пеш, термодинамика, Гиббс энергиясы.

Әдебиеттер
1. Виды рафинирования кремния Попов А.А. 1, Бельский С.С. 2 Переработка природного и техногенного сырья.Сборник научных трудов студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых Института металлургии и химической технологии им. С.Б. Леонова. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2016. с.46.
2. Технологический регламент по производству технического кремния ТОО «Tau-KenTemir».
3. Черняховский Л.В., Немчинова Н.В., Клёц В.Э. Применение окускования компонентов шихты при выплавке кремния // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (22-24 нояб. 1999 г., Санкт-Петербург). СПб, 1999. С. 48-49.
4.Оптимизация процесса карботермического получения кремния в электродуговых печах Л.В. Черняховский , М.Н. Рыбина. Переработка природного и техногенного сырья.Иркутск: Издво ИРНИТУ, 2016. с.189.
5. АрхиповС.В., ТупицынА.А., КатковО.М., РушЕ.А., СедыхИ.М. – Под. ред. Каткова О.М. Иркутск: Кремний, 1999. — 244 с.: ил.
6. Физико-химическое моделирование карботермического получения кремния высокой чистоты / Немчинова Н.В., Клёц В.Э., Вельский С.С. [и др.] // Современные проблемы науки и образования. М.: Академия естествознания, 2007. URL: http://www.science-ediication.ru/download /2007/03 /08.pdf. (дата обращения: 06.11.2008).
7. Немчинова Н.В., Клёц В.Э. Оптимизация карботермического процесса получения кремния в электродуговых печах // Цветные металлы. 2010. № 3. С. 98-102.
8. Nemchinova N, Kloytz V. Thermodynamic modeling of silicon smelting to improve its quality // Silicon for the Chemical and Solar Industry IX: proc. of the Intern. Scientific conf. (23-26 June 2008, Oslo -Nonvay). Trondheim, 2008. P. 25-36.
9. Катков О.М. Выплавка технического кремния : учеб. пособие / под ред. О.М. Каткова. – 2-е изд. – Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 1999. – 243 с.
10.Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии / под общ. ред. И.К. Карпова. – Новосибирск : Наука, 1981. – 247 с.
11. Электротермическое оборудование: Справочник / Под общ. ред. А. П. Альтгаузена, М. Я. Смелянского, М. С. Шевцова. М.: Энергия, 1967. -448 с.