Ресурсосберегающая технология производства кремния на основе механизма водород-углеродистого восстановления
Диссертация
В условиях ЗПКиФС БрАЗа проведены опытно-промышленные испытания по получению брикетированной шихты на синтез карбида кремния из смеси микрокремнезема и восстановителей на связке каустика с добавлением SignОпытная партия брикетов, полученная на штемпельном прессе, имела ряд положительных физических свойств, необходимых для ведения карботермического процесса (высокая прочность, пористость, удельное… Читать ещё >
Список литературы
- Гельд П.В., Есин O.A. Процессы высокотемпературного восстановления. Свердловск: Металлургиздат, 1957. — 646 с.
- Куликов И.С., Ростовцев С. Т., Григорьев Э. Н. Физико-химические основы восстановления окислов.- М.: Наука, 1978.- 133 с.
- Елютин В.П., Павлов Ю. А., Левин В. Е. и др. Производство ферросплавов.- М.: Металлургиздат, 1957.- 436 с.
- Гасик М.И., Лякишев Н. П., Емлин Б. И. Теория и технология производства ферросплавов.- М.: Металлургия, 1988.- 783 с.
- Рябчиков И.В., Мизин В. Г., Дубровин A.C. и др. Ферросплавы с редкоземельными элементами.- М.: Металлургия, 1983.- 270 с.
- Толстогузов Н.В., Широкова Ю. И., Широков A.M. Исследование восстановления кремния из шихт Fe-Si02-Crpa$ // Производство ферросплавов: Темат. отраслевой сборник № 4.- М>, 1975. С. 13−20.
- Хрущев М. С, Мизин В. Г., Серов Г. В. и др. Взаимодействие кремнезема и углерода в брикетированных шихтах // Производство ферросплавов: Темат. отраслевой сборник № 5.- М., 1977. С. 45−56.
- Снитко Ю.П., Плюхин С. Б., Павлов С. Ф. и др. Утилизация сухой пыли от производства ферросилиция. // Материалы заводской научно-технической конференции «Совершенствование производства ферросилиция». -Выпуск 3.- Новокузнецк: 1997.-С. 349−360.
- Рысс М.А. Производство ферросплавов.- М.: Металлургия, 1985.-344 с.
- Катков О.М. Выплавка технического кремния. Учебное пособие. Изд. 2-ое. Иркутск: Изд-во ИрГТУ.- 1999.- 243 с.
- П.Водопьянов А. Г., Кожевников Г. Н., Памятных O.A. и др. Переработка колошниковой пыли, образующейся при выплавке кремния, в порошок карбида кремния. // Цветные металлы.- 2000.- № 8.- С. 105−107.
- Шадис B.C. Разработка и применение высокопористых композиционных видов сырья для выплавки кремния: Автореф. Дис.. канд. техн. наук: 05.16.03. / ИрГТУ.- Иркутск, 1997.- 19 с.
- Евсеев Н.В., Радченко Н. Ф., Меньшиков П. С., Бегунов А. И. Утилизация пылевых отходов при производстве кремния // Цветные металлы.- 1988.-№ 11.-С. 64−65.
- Зельберг Б.И., Черных А.Е, Елкин К. С. Шихта для электротермического производства кремния.- Челябинск: Металл, 1994.- 320 с.
- Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. -М.: Металлургия, 1992.- 239 с.
- Толстогузов Н.В. Схема карботермического восстановления кремния // Известия вузов. Цветная металлургия.- 1992.- № 5−6. С. 71−81.
- Технология выплавки технического кремния/ C.B. Архипов, О. М. Катков О, Е. А. Руш и др. Иркутск: БИОФССиТ, 1999. -245 с.
- Максименко М.С. Взаимодействие углерода с кремнеземом // Металлург.-М.: 1939.-№ 4−5.-С. 39−45.
- Микулинский A.C., Ефремкин В. В. Процессы рудной электротермии. // Труды института металлургии, вып. 10.- Свердловск: 1964.- С. 42−49.
- Елютин В.П. и др. Взаимодействие окислов металлов с углеродом при пространственном разделении реагентов. // .Высокотемпературные материалы. Сборник XLIX.- М.: Металлургия, 1968.- С. 196−208.
- Елютин В.П., Павлов Ю. А., Поляков В. П. Исследование процессов взаимодействия окислов тугоплавких металлов с углеродом. // Высокотемпературные материалы. Сборник XLIX.- М.: Металлургия, 1968.-С. 3−22.
- Козлов В.М., Гусева Н. С. Влияние углеродистых материалов на газификацию диоксида кремния // Сб. науч. тр. ВАМИ Л.: 1986. С.70−77.
- Kakuchi Takeaki // Nippon Kind-sokugaku Kaisi.- 1968.- v. 32.- № 9.- p. 866 872.
- Щедровицкий Я.С. Сложные кремнистые ферросплавы.- M.: Металлургия, 1966.- 204 с.
- Катков О.М. К вопросу о причинах потерь кремния при плавке в дуговой электропечи // Известия вузов. Цветная металлургия.- 1992.- № 5−6.-С. 8286.
- Кожевников Г. Н., Водопьянов А. Г. Низшие окислы кремния и алюминия в электрометаллургии. М.: Наука, 1977. — 142 с.
- Schei A., Larsen К. //1. Four Electrique// 1982, V.87. — № 2. — P. 27−35.
- Горох A.B., Русаков Jl.H. Петрографический анализ процессов в металлургии. М.: Металлургия, 1973. — 287 с.
- Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975. — 335 с.
- Лебедев В.Н. О механизме восстановления кремнезема углеродом в реальных условиях электроплавки // Сб. науч. тр. ВАМИ Л.: 1973.- С. 97 101.
- Щедровицкий Я.С. Высококремнистые ферросплавы.- Свердловск: Металлургиздат, 1961, — 256 с.
- Gomes M.R. // О Silicio de Grau Metalurqico // Metallurgia, ABM, 1983.-16p.
- Баранов C.B. Разработка двухстадийного процесса получения кристаллического кремния: Автореф. Дис.. канд. техн. наук: 05.16.03. / УПИ, — Свердловск, 1987.- 24 с.
- Гринберг А.И., Борисов М. П., Савинов И. В. и др. Теория и практика получения активного карбида кремния .- М.: Металлургия, 1997.- 170 с.
- Schei A., Tuset J.K., Tveit M. Production of High silicon alloys.- TAPIR FORLAG, Trondheim, 1998, 363 p.
- Варюшенков A.M., Аракелян О. И., Исаева Е. П. Процесс восстановления кремнезема углеродом применительно к получению кристаллического кремния // Сб. науч. тр. ВАМИ Л.: 1971.-С. 104−118.
- Клюковский Г. И., Мануйлов Л. А., Чичагова Ю. Л. Физическая и коллоидная химия кремния. Учебное пособие.- М.: Высш. школа, 1979. -336 с.
- Куликов И.С. Термическая диссоциация соединений. Изд. 2-ое.- М.: Металлургия, 1969.- 576 с.
- Кисельгоф O.JI., Гасик М. И., Вергелес М. А. и др. Физико-химия процесса и технология получения карбида кремния многофункционального назначения. // Электрометаллургия.- 2000.- № 5.- С. 29−36.
- Tamman G. Z. Anorg. Chem., 1926, В. 157- S. 321.
- Baukloh W., Zimmerman G. Stahl und Eisen, 1933, В. 53, S. 172.
- Гистлинг A.M. К физической характеристике кристаллических мелкозернистых масс в связи с реакциями в их смесях. // ЖПХ, 1951, — Т. XXIV,-№ 6.-С. 566−575.
- Львов Б.В., Баймаков А. Ю., Авдышев В. Я. Газообразный карбид кремния в процессах получения металла и карборунда. // Сб. науч. Тр. ВАМИ Л.: 1984, — С. 88−90.
- Косолапова Т.Я. Карбиды.- М.: Изд-во «Металлургия», 1968.- 300 с.
- Agte С., Moers К. Z. Anorg. Chem., 1931, В. 198, S. 233.
- Huttig G.a.o. Powd. Met., 1950, v. 5, p. 30.
- Лебедев B.B. Физико-химические основы процессов получения водорода из воды.- М.: Наука, 1969.- 134 с.
- Bockris I. // Science. 1973. V. 176. № 4041. P. 110.
- Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ, изд./ Под ред. Д. Ю. Гамбурга, Н. Ф. Дубовкина.- М.: Химия, 1989.- 672 с.
- Черняховский Л.В. Роль водорода в карботермическом восстановлении металлов. // Цветные металлы.- 2001.- № 4.- С. 65−70.
- Бахтин А.А., Черняховский J1.B., Китенко Л. П., Меньшиков П. С. Влияние качества сырьевых материалов на производство кремния высокой чистоты. // Цветные металлы.- 1992 № 1.- С. 29−32.
- Otani Y., Saito M., Usui К., Chino N. The inner structure of the submerged arc furnace. // VI The International Congress of Electroheat.- Brighton, 1968.-Paper N. 112, Discussion, N 117 D.
- Дигонский B.B., Дигонский C.B. Закономерность образования алмаза. -СПб.: Недра, 1992.- 223 с.
- Некрасов Б.В. Основы общей химии. Изд. 3-е.- М.: Химия, 1974. Т. 1.-656с.
- Диомедовский Д.А. Металлургические печи. М.: Металлургия, 1970. -275 с.
- Энергетическое топливо СССР: Справочник./ Под ред. Матвеева И. И., Новицкий Н. В., Вдовченко B.C. М.: Энергия, 1979.- 126 с.
- Черняховский Л.В., Окладников В. П., Шишкин Г. А. «Провести исследования по испытанию в опытно-промышленных условиях окомкованного восстановителя и опытных шихт для получения металлического кремния». Отчет СибВАМИ № 698/30−515.- Иркутск, 2000.- 27 с.
- Юркевич Я., Росиньский С. Углехимия.- М.- «Металлургия», 1973.- 360 с.
- Dryden I. G. С. J. Inst. Fuel., 1957, v. 30, p. 193.
- Окладников В.П., Олейников B.E., Кузьмин B.M. «Совершенствование технологии брикетирования и пиролиза лигнина». Отчет ИИНХ № Гос. регистр. Б 9085 84.- Иркутск, 1980. 80 с.
- Крейсберг В.А. Некоторые особенности вскрытия и анализа газово-жидких примесей в кварце. // Разведка и охрана недр, — 1999.- № 3.- С. 21.
- Добролеж С.А. и др. Карбид кремния. Киев: Гос. изд. тех. лит. УССР, 1963.- 315 с.
- Буравова С.Н., Гольдшлегер У. И., Мержанов А. Г. Термодинамический анализ получения кремния и его карбида при восстановлении кремнезема. АН СССР.- Черноголовка, 1983.- 46 с.
- Папин Г. Г., Рябчиков И. В., Деханов Н. М. и др. Кинетика газификации кремнезема в различных условиях. // Докл. АН СССР. Химическая технология. 1971.-Т. 196.-№ 5.-С.1156−1158.
- Павлов С.Ф., Снитко Ю. П., Плюхин С. Б. Отходы и выбросы при производстве ферросилиция. // Электрометаллургия.- 2001.- № 4.- С. 2228.
- Баранов А.Н., Шишкин Г. А. Технология переработки техногенных месторождений металлургических предприятий Восточной Сибири. // Обогащение руд: Сборник научных трудов.- Иркутск: ИрГТУ, 2002.-С.155−157.
- Петров А.П., Суховой В. В., Павлов М. Н. и др. Создание новых композиционных материалов на основе техногенных продуктов алюминиевой промышленности. // Сб. науч. тр. Электрометаллургия легких металлов.- Иркутск: 2002.- С. 101−111.
- Толстогузов Н.В. Теоретические основы восстановления кремния: Учебное пособие-Новокузнецк.- 1990.- 100 с.
- Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии.-Новосибирск: Наука, 1981.- 256 с.
- Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8-е, перераб. / Под ред. A.A. Равделя и А. М. Пономаревой JL: Химия, 1983 — 232 с.
- Крестовников А.Н., Владимиров Л. П., Гуляницкий B.C. и др. Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций.- М.: Металлургиздат, 1963.-416 с.
- Рябин В.А., Остроумов М. А., Свит Т. Ф. Термодинамические свойства веществ. Справочник.- Л.: Химия, 1977.- 392 с.
- Семенов H.H. Цепные реакции. 2-е изд.- М.: Наука, 1986.- 535 с.
- Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента. Изд. 2-е.- М.: Металлургия, 1979.-256 с.
- Берг Л.Г. Введение в термографию. 2-е изд.- М.: Наука, 1969.- 396 с.
- Золотов Ю.А. Аналитическая химия: проблемы и достижения.- М.: Наука, 1992.-288 с.
- Разработка, усовершенствование и внедрение методов анализа сырья и продуктов глиноземного и алюминиевого производства. Фазовый анализ продуктов плавки кремния: Отчет / ИФ ВАМИ- Н. В. Козлюкова.- Тема 5 79−773, этап 23.- Иркутск, 1981.- 79 с.
- Ростовцев С.Т., Ашин А. К., Акундинов Р. В. и др. Исследование кинетики взаимодействия в системе Si-0-С. // Изв. АН СССР. Металлы.- 1972.- № 5,-С. 53−59.
- Колбанев И.В., Берестецкая И. В., Бутягин П. Ю. Механохимия поверхности кварца. Свойства перекиси =SiOOOSi=. // Кинетика и катализ.- 1980, — Том XXI, вып. 5.- С. 1154−1158.
- Веселков В.В., Зельберг Б. И., Черных АГЕ., Попов С. И., Шишкин Г. А. Исследование процессов гидрохимического рафинирования технического кремния // Сб. науч. тр. Электрометаллургия легких металлов.- Иркутск: 2003,-С. 117−119.
- Черняховский Л.В., Баранов А. Н., Киселев А. И., Шишкин Г. А. Использование отходов кремниевых, алюминиевых и химических производств при выплавке кремния и ферросилиция. // Тез. докл.
- Международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышленности" (21−23 ноября 2000 года).- СПб.: 2000.- С. 79.
- Авдышев В .Я., Покрывайло Л. В., Сергеев В. В. и др. Выбор связующего для окомкования шихт в производстве кремния повышенного качества. // Сб. науч. Тр. ВАМИ Л.: 1986, — С. 67−69.
- Немчинова Н.В., Клец В. Э., Черняховский Л. В. Силикаты натрия как связующее для образования брикетов при выплавке кремния, электропечи// Известия вузов. Цветная металлургия.-1999.-№ 2.-С.14−18.
- Якименко П.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов.- М.: Химия, 1974, — 600 с.
- Баранов А.Н., Черняховский Л. В., Шишкин Г. А. Окомкованная шихта для выплавки кремния и его сплавов на связке из электрощелочи. // Сб. науч. тр. Электрометаллургия легких металлов.-Иркутск: 2002.-С. 99−100.130
- Черняховский Л.В., Шишкин Г. А. Выплавка кремния из окомкованной шихты на основе чистых рудных, углеродистых материалов и технического гидролизного лигнина. // Сб. науч. тр. Электрометаллургия легких металлов.- Иркутск: 2000.- С. 100.
- Утверждаю в’ьщ заместительльного директора -«Сол^1ный кремний Сибири"1. Взяткин В.А.1. Акт испытанийпо опытным плавкам окомкованных шихт на синтез карбида кремния, в печи мощностью 160 кВА ОАО «Солнечный кремний Сибири».
- Партия брикетов изготавливалась в условиях цеха № 14 ПО «Восток» и «Цеха подготовки сырья» ОАО «Солнечный кремний Сибири». Состав и физико-химический анализ окомкованных шихт приведен в табл. 1.