лювання заданої сили струму в електроді здійснюється шляхом переміщення електрода по вертикальній осі.
Випуск кремнію здійснюється практично безперервно через льотку (отвір в футеровці) в сталеву футерованную виливницю.
У печі з шунтуватися дугою відбувається відновлення кремнію з кремнезему кварциту вуглецем відновлювача. Теоретична температура початку процесу +1670 градусів Цельсія. До основних типів відновників відносяться: деревне вугілля (березовий, сосновий), нефтекокс, кам'яне вугілля.
З рудотермічних печі, розплавлений кварц потрапляє в ківш з якого він переливається по формам.В формах металевий кремній охолоджується і застигає.
Металевий кремній є основою для високотехнологічної промисловості. Кремній - це і фотоелементи для сонячних батарей, і напівпровідники для комп'ютерів, і багато, багато іншого.
До речі, виробництво металургійного кремнію абсолютно безвідходно. Над піччю стоять повітроводи, і весь пил йде в газоочистку, де уловлюються мікрочастинки. Ця кремнієва пил є корисним продуктом в іншій частині виробництва. Наприклад, раніше в Європі кварц переплавляли тільки для того, щоб його потім розмолоти і додати в бетон, в розчини, які володіють дуже великим зміцнюючим властивістю. Кварцова кристалічна решітка дуже міцна. І 900-ю марку бетону можна одержати тільки за допомогою кремнію. А є ще гідроізоляційні замазки, ударостійкі підлоги, ця продукція використовується для зміцнення тунелів метро.
Після охолодження кремній дроблять на дрібні шматки гідромолотом
Потім готову продукцію упаковується в бігбегі - пластикові мішки, що вміщають +1000 кілограм металургійного кремнію і відправляється замовникам.
Що можна зробити з технічним кремнієм? Технологічний ланцюжок у виробництві кремнію триває: металургійний кремній - полікремній - монокристалічний кремній - кремнієві пластини. Для подальшого очищення металургійний кремній переганяють, перетворюючи в екологічно шкідливі сполуки хлору: діхлорсілан або трихлорсилану. Після очищення останніх у великих ректифікаційних колонах і процесів осадження виходить полікремній, де концентрація домішок не перевищує десятитисячний частки відсотка. Після цього його переплавляють в монокристалічний матеріал, а монокристали ріжуть на пластини. Так отримують до 80% монокристалічного кремнію, використовуваного в електроніці.
Таблиця 1
Фізико-хімічна характеристика кам'яного вугілля
AС.% Sг.% CГ.% Hг.% Nг.% Oг.% 11.50.478.55.62.612.9
Таблиця 2
Хімічний склад золи кам'яного вугілля
SiO2TiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O61.71.221.57.63.22.21.70.9
Зробимо перерахунок компонентів на золу кам'яного вугілля:
Оскільки золи в кам'яному вугіллі 11.5%. значить 100% - 11.5%=88.5%. тоді:
Наведемо склад золи до 11.5%:
- 11.5
. 7 - SiO2? SiO2=7.096%
100 - 11.5
. 2 - TiO2? TiO2=0.138%
- 11.5
. 5 - Al2O3? Al2O3=2.473%
- 11.5
. 6 - Fe2O3? Fe2O3=0.874%
- 11.5
. 2 - CaO? CaO=0.368%
- 11.5
. 2 - MgO? MgO=0.253%
- 11.5
. 7 - K2O? K2O=0.195%
100 - 11.5
. 9 - Na2O? Na2O=0.103%
Всього: 11.5% (А)
Нижче наведена таблиця складу кам'яного вугілля. %
Таблиця 3
Склад кам'яного вугілля
S0.354C69.473H4.956N2.3O11.417SiO27.096TiO20.138Al2O32.473Fe2O30.874CaO0.368MgO0.253K2O0.195Na2O0.103Всего. % 100
Таблиця 4
Кількість молей компонентів в 1кг кам'яного вугілля
Компонентимол. весВес. % Число молей в 1 кг.КислородS320.3540.111-C1269.47357.894-H14.95649.560-N142.31.643-O1611.4177.1367.136SiO2607.0961.1832.366TiO2800.1380.0170.034Al2O31002.4730.2470.741Fe2O31600.8740.0550.165CaO560.3680.0660.066MgO400.2530.0630.063K2O940.1950.0210.021Na2O620.1030.0170.017
? О=7.136 + 2.366 + 0.034 + 0.741 + 0.165 + 0.066 + 0.063 + 0.021 + 0.017=10.609 моль
Тоді склад кам'яного вугілля буде записаний в наступному вигляді:
S0.111C57.894H49.56N1.643O7.136Si1.183Ti0.017Al4.946Fe1.748Ca0.066 Mg0.063K0.39Na0.206
Нафтовий кокс
