Молодежный вестник ИрГТУ (12+)
Поиск по сайту

Пыль газоочистки кремниевого производства: области применения

Вологин Андрей Сергеевич , Тютрин Андрей Александрович

2021 / Том 11 №2 2021 [ Металлургия и материаловедение ]

Работа посвящена проблеме образования и накопления пыли кремниевого производства. Суммарное количество получаемых при производстве металлургического кремния отходов часто превышает количество выпускаемого товарного металла в 1,1-1,3 раза. В основном эти отходы не перерабатываются, складируются и накапливаются на шламовых полях. Поэтому необходимо утилизировать накопленные отходы производства кремния и предотвратить образование новых объёмов. Причиной образования пыли является удаление из реакционной зоны газообразного SiO и твёрдых частиц колошниковой пыли из верхних слоёв шихты. Пыль состоит в среднем на 85 % из SiO2, который склонен к образованию сферических агрегатов размером 200-800 нм, кроме этого, в пыли присутствует свободный углерод до 10 %, что делает его привлекательным для использования в качестве сырья или добавки в различных отраслях промышленности. В работе рассмотрены области применения пыли кремниевого производства, выявлены основные направления, такие как строительство и производство лёгких огнеупоров, использование в качестве минерального наполнителя в композиционных материалах, а также возврат пыли в процесс производства металлургического кремния. Основным сдерживающим фактором расширения сферы использования мелкокремнеземистой пыли является сравнительно низкое содержание диоксида кремния.

Ключевые слова:

кремний,пыль кремниевого производства,микросилика,отходы

Библиографический список:

  1. Немчинова Н.В. Термодинамическое моделирование при изучении карботермического процесса получения кремния. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. 99 с.
  2. Гасик М.И., Гасик М.М. Электротермия кремния. Днепропетровск: Нац. металлур. акад. Украины, 2011. 487 с.
  3. Евсеев Н.В., Тютрин А.А., Пастухов М.П. Гранулирование пылевых отходов кремниевого производства для возврата в технологический процесс // Вестник ИрГТУ. 2019. Т. 23. № 4. С. 805-815.
  4. Næss M.K., Kero I., Tranell G., Tang K., Tveit H. Element Distribution in Silicon Refining: Thermodynamic Model and Industrial Measurements // JOM. 2014. Vol. 66. № 11. P. 2343-2354.
  5. Ringdalen E., Tangstad M. Reaction Mechanisms in Carbothermic Production of Silicon, Study of Selected Reactions // International Smelting Technology Symposium: Incorporating the 6th Advances in Sulfide Smelting Symposium. 2012. P. 195-203.
  6. Vangskåsen J. Metal-producing Mechanisms in the Carbothermic Silicon Process. 2012. 83 p.
  7. Kero I., Grådahl S., Tranell G. Airborne Emissions from Si/FeSi Production // JOM. 2017. Vol. 69. № 2. P. 365-380.
  8. Аникин А.Е., Галевский Г.В., Руднева В.В. Физико-химическая аттестация карбида кремния - продукта восстановления техногенного микрокремнезема буроугольным полукоксом // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2017. Т. 60. № 2. С. 145-150.
  9. Сафонов Б.П., Серов Г.В., Виноградов С.В., Молчанов Б.В., Поливанов А.Н. Пути использования пылевидных отходов производства кремнистых ферросплавов // Сталь. 1985. № 3. С. 43-45.
  10. Kraus H., Pichocki E. Chem. Wapno-Gips. 1973. № 28 (3). P. 88-91.
  11. Yan W., Li N., Han B.Q. Effects of Microsilica Content on Microstructure and Strength of Lightweight Castable Refractories Containing Porous Corundum-Spinel Aggregate // Science of Sintering. 2009. № 41. P. 275-281.
  12. Виноградов С.В., Молчанов Б.В., Башкатов А.А. Перспективы использования пыли газоочисток производства ферросилиция // Сталь. 1989. № 4. С. 41-44.
  13. Немчинова Н.В., Минеев Г.Г., Тютрин А.А., Яковлева А.А. Разработка технологии руднотермической плавки окускованной шихты из техногенного сырья для производства кремния // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2017. Т. 60. № 12. С. 948-954.
  14. Kondrat’ev V.V., Nemchinova N.V., Ivanov N.A., Ershov V.A., Sysoev I.A. New production solutions processing silicon and aluminum production waste // Metallurgist. 2013. Vol. 57. № 5-6. P. 455-459.
  15. Кондратьев В.В., Иванов Н.А., Балановский А.Е., Иванчик Н.Н., Карлина А.И. Улучшение свойств серого чугуна кремниийдиоксди и углеродными наноструктурами // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2016. Т. 9. № 5. С. 671-685.
  16. Иванчик Н.Н., Балановский А.Е., Кондратьев В.В., Тютрин А.А. Исследования продуктов переработки отходов кремния в качестве ультрадисперсных активирующих флюсов для дуговой сварки // Журнал сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2018. Т. 11. № 2. С. 155-167.

Файлы:

Язык
RuEn
Количество скачиваний:142187