С.В. Архипов, А.А. Тупицын, О.М. Катков, Е.А. Руш, И.М. Седых. —
Под. ред. Каткова О.М.
Иркутск: Кремний, 1999. — 244 с.: ил.
Рассмотрены теоретические основы процесса восстановления и
технология выплавки кремния в дуговых электропечах. Изложены
результаты исследования термодинамики, кинетики реагирования и
механизмов процесса плавки. Освещены вопросы производства:
шихтоподготовка, плавка, рафинирование, газоочистка. Затронуты
вопросы рационального использования сырья и энергии кремниевых
электропечей, являющихся по существу энерготехнологическим
комплексом. Показаны особенности структуры себестоимости выплавки
продукта и экологические проблемы кремниевого производства.
Предназначается для инженерно-технических и научных работников, специалистов кремниевого производства, студентов и аспирантов ВУЗов. Введение.
Применение кремния.
Свойства кремния и его соединений.
Карботермическое восстановление кремния
Общие положения.
Изучение химизма процесса карботермического восстановления кремнезема.
Определение параметров процесса восстановления кремнезема и кварцита.
Диаграмма фазовых равновесий системы Si-О-С в координатах Т-Х.
Анализ процесса карботермического восстановление кремнезема с применением фазовой диаграммы состояния системы Si-О-С.
Исследование процесса КВ кварцита в электропечи.
Кинетика процесса КВ кремния.
Особенности состава реакционных газов в горне электропечи.
Схема технологических зон горна электропечи.
Результаты исследований.
Особенности процесса карботермического восстановления в горне электропечи.
Температура — главный фактор технологии плавки кремния.
Механизмы восстановления кварцита в горне электропечи.
О возможности восстановления кремнезема водородом.
Рудное сырье для выплавки кремния
Кварциты.
Кварцевые пески.
Углеродистые восстановители
Работа восстановителей при выплавке кремния в дуговой печи.
Древесный уголь.
Заменители древесного угля.
Сравнение восстановителей.
Подготовка шихты к плавке
О расчете шихт плавки кремния.
Расход кварцита.
Расход углерода.
Транспортно-технологическая схема шихтоподготовки.
Плавка шихты
Влияние качества загрузки.
Выплавка кремния из брикетированной шихты.
Продукты плавки.
Технологические показатели.
Пути улучшения технологических показателей плавки кремния.
Электрический режим.
Улучшение энергетики печи.
Удельная производительность и эффективность работы электропечей.
Развитие конструкции электропечей для выплавки кремния
Особенности конструкции электропечей.
Электронагрев.
Специфические особенности строения горна печи.
Работа плавильного горна электропечи.
Работа электродов.
Выпуск кремния.
Энергетика электропечей для выплавки кремния.
Тепловой и энергетический балансы печей для выплавки кремния.
Особенности и недостатки конструкции печей и технологии выплавки кремния. Перспективы
Основные особенности и недостатки конструкции трехфазных открытых электропечей для выплавки кремния.
Основные особенности и недостатки технологии восстановления кварцита в открытых электропечах.
КВ кварцита в электропечах постоянного тока.
О возможности применения плазменного нагрева.
Некоторые рекомендации по совершенствованию плавки в открытых электропечах. Предложения на перспективу.
Рафинирование чернового кремния
Рафинирование чернового кремния от шлака, алюминия и кальция.
О возможности рафинирования кремния от железа.
Очистка печных газов
Структура себестоимости процесса выплавки кремния
Экологические проблемы кремниевого производства и возможные пути их решения
Заключение
Литература
Предназначается для инженерно-технических и научных работников, специалистов кремниевого производства, студентов и аспирантов ВУЗов. Введение.
Применение кремния.
Свойства кремния и его соединений.
Карботермическое восстановление кремния
Общие положения.
Изучение химизма процесса карботермического восстановления кремнезема.
Определение параметров процесса восстановления кремнезема и кварцита.
Диаграмма фазовых равновесий системы Si-О-С в координатах Т-Х.
Анализ процесса карботермического восстановление кремнезема с применением фазовой диаграммы состояния системы Si-О-С.
Исследование процесса КВ кварцита в электропечи.
Кинетика процесса КВ кремния.
Особенности состава реакционных газов в горне электропечи.
Схема технологических зон горна электропечи.
Результаты исследований.
Особенности процесса карботермического восстановления в горне электропечи.
Температура — главный фактор технологии плавки кремния.
Механизмы восстановления кварцита в горне электропечи.
О возможности восстановления кремнезема водородом.
Рудное сырье для выплавки кремния
Кварциты.
Кварцевые пески.
Углеродистые восстановители
Работа восстановителей при выплавке кремния в дуговой печи.
Древесный уголь.
Заменители древесного угля.
Сравнение восстановителей.
Подготовка шихты к плавке
О расчете шихт плавки кремния.
Расход кварцита.
Расход углерода.
Транспортно-технологическая схема шихтоподготовки.
Плавка шихты
Влияние качества загрузки.
Выплавка кремния из брикетированной шихты.
Продукты плавки.
Технологические показатели.
Пути улучшения технологических показателей плавки кремния.
Электрический режим.
Улучшение энергетики печи.
Удельная производительность и эффективность работы электропечей.
Развитие конструкции электропечей для выплавки кремния
Особенности конструкции электропечей.
Электронагрев.
Специфические особенности строения горна печи.
Работа плавильного горна электропечи.
Работа электродов.
Выпуск кремния.
Энергетика электропечей для выплавки кремния.
Тепловой и энергетический балансы печей для выплавки кремния.
Особенности и недостатки конструкции печей и технологии выплавки кремния. Перспективы
Основные особенности и недостатки конструкции трехфазных открытых электропечей для выплавки кремния.
Основные особенности и недостатки технологии восстановления кварцита в открытых электропечах.
КВ кварцита в электропечах постоянного тока.
О возможности применения плазменного нагрева.
Некоторые рекомендации по совершенствованию плавки в открытых электропечах. Предложения на перспективу.
Рафинирование чернового кремния
Рафинирование чернового кремния от шлака, алюминия и кальция.
О возможности рафинирования кремния от железа.
Очистка печных газов
Структура себестоимости процесса выплавки кремния
Экологические проблемы кремниевого производства и возможные пути их решения
Заключение
Литература