La micropowder di silicio è una particella fine amorfa che viene prelevata dal forno dal gas di canna fumaria durante la fusione del ferrosilicano e del silicio metallico. Il suo componente principale è SiO2 e ha eccellenti proprietà pozzolaniche. Con la graduale attuazione della legge nazionale sulla protezione ambientale, il miglioramento della consapevolezza delle persone in materia di protezione ambientale e la crescente espansione del campo di applicazione della polvere di silicio, i produttori di ferroleghe a base di silicio hanno successivamente costruito o aggiornato sistemi di purificazione dei gas di canna fumaria, cioè sistemi di produzione di polvere di silicio. Il riciclaggio della polvere di silicio, per quanto possibile per rendere innocue le risorse di scarto, riduce l'impatto della produzione industriale sull'uomo e sull'ambiente, non solo benefici economici, ma anche benefici sociali e ambientali.
1 Introduzione
La maggior parte dei forni elettrici esistenti per la produzione di ferrosilicico in Cina non dispone di impianti per il riciclaggio della polvere di silicio, causando un grave inquinamento. Secondo statistiche incomplete, non esistono fondamentalmente impianti di recupero della polvere di silicio per forni elettrici ferrosilicani inferiori a 5MVA; solo circa il 20% dei forni elettrici ferrosilicaconi da 5~9 MVA dispone di impianti di recupero della polvere di silicio e forni elettrici ferrosilicaconi di grandi e medie dimensioni superiori a 9MVA hanno solo il 40%. Ci sono impianti di riciclaggio della polvere di silicio a sinistra e a destra. Negli attuali impianti di riciclaggio della micropowder di silicio, ce ne sono solo alcuni che hanno superato la tecnologia, un alto grado di automazione e buoni risultati. Per quanto ne sa l'autore, alcuni produttori di ferrosilicico scelgono ancora impianti di depolverazione che si sono rivelati inadatti alla depurazione dei gas di canna fumaria provenienti dai forni elettrici ferrosilicani. Tengda Northwest Ferroalloy Co., Ltd., un tentativo di utilizzare filtri a maniche per purificare i gas di canna fumaria dai forni elettrici ferrosilicici nel mio paese, e beneficiario della tecnologia di filtrazione superficiale, fornisce ora un'introduzione all'applicazione di sistemi di produzione di prodotti a micropowder di silicio come riferimento.
2. Produzione di polvere di silicio
2.1 Processo di riciclaggio e crittografia della micropowder di silicio
Il gas di canna fumaria contenente polvere generato durante la fusione del forno elettrico è portato al refrigeratore d'aria dalla cappa bassa attraverso il condotto dell'aria e dal gas di canna fumaria del foro del rubinetto. Il dispositivo di raffreddamento raffredda la temperatura del gas di canna fumaria e quindi entra nel depolveratore del ciclone per rimuovere le grandi particelle di polvere e particelle di carbonio nel gas di canna fumaria, quindi entra nel filtro del sacchetto per filtrare. Il gas di combustione filtrato viene scaricato dal camino o dalla camera di scarico nella parte superiore del depolveratore.
La maggior parte dei depolveratori domestici per il riciclaggio della polvere di silicio sono filtri a maniche, sia a pressione positiva che a pressione negativa; ci sono filtrazione interna retro-soffiaggio e filtrazione esterna di iniezione di impulsi; entrambi utilizzano materiali filtranti in fibra di vetro rivestiti, Ci sono anche fumi, fibre di vetro, 729 materiali filtranti e così via.
La densificazione della polvere di microsilica è un processo di condensazione che avviene in un silo e utilizza l'aria di un soffiatore come fonte di energia. La densità di massa della polvere di silice può essere controllata entro 0,2 ~ 0,6t / m3. Ci sono molti fattori che influenzano l'intero processo di crittografia, come l'umidità, la fluidità, la densità di massa originale e il funzionamento della polvere di silicio.
2.2 Processo di riciclaggio e cifratura della polvere di silicio
Attualmente, la produzione di polvere di silicio è divisa in 5 sistemi: sistema C-1, sistema C-2, sistema C-3, sistema Q-1, sistema Q-2.
Il sistema C-1 elabora il gas di canna fumaria dal forno elettrico ferrosilica 4×12.5MVA della seconda fonderia. È diviso in due sottosistemi e viene condotto fuori dal camino di emissione, e inviato al depolveratore del baghouse C-1 attraverso il refrigeratore d'aria, la trappola a scintilla e il ventilatore a sformo indotto per la purificazione. Dopo che il gas di canna fumaria è stato scaricato dalla parte superiore del depolveratore.
Il sistema C-2 elabora il gas di canna fumaria dal forno elettrico ferrosilica 2×25MVA della terza fonderia. È diviso in due sottosistemi ed è condotto fuori dal camino di sfiato. I due sottosistemi entrano nel depolveratore C-2 baghouse attraverso il refrigeratore d'aria e la trappola a scintilla. La ventola di sformo indotta viene esaurita e scaricata dal camino.
Il sistema C-3 elabora il gas di canna fumaria di un forno elettrico da 7×5MVA in una fonderia. È diviso in due sottosistemi e viene condotto fuori dal camino di emissione, e inviato al depolveratore C-3 baghouse attraverso il refrigeratore d'aria, la trappola a scintilla e il ventilatore a sformo indotto. Il fumo purificato L'aria viene scaricata dalla parte superiore del depolveratore.
La micropowder in silicio raccolta dal sistema Q-1 e dal sistema C-2 entra nell'imballaggio crittografato e meccanizzato.
Il sistema Q-2 crittografa e meccanizzare la polvere di silicio raccolta dal sistema C-3.
I depolveratori baghouse dei sistemi C-1 e C-2 sono dotati di sacchetti filtranti a membrana Gore-TEX e i depolveratori baghouse del sistema C-3 sono dotati di sacchetti filtranti domestici da 729. Per quanto riguarda il materiale filtrante, il confronto tecnico ed economico tra l'uso da parte dell'azienda di fibra di vetro e materiale filtrante in fibra di vetro rivestito di pellicola è riportato nella tabella 1.
Tabella 1 Confronto tecnico ed economico dei diversi materiali filtranti utilizzati nel forno elettrico ferrosilicico
Dalla tabella 1 si evita che dopo che il forno elettrico ferrosilicico adotta il materiale filtrante in fibra di vetro rivestito, gli indicatori tecnici ed economici del depolveratore sono di gran lunga superiori al normale materiale filtrante in fibra di vetro.
3. La qualità della polvere di silicio
La qualità della polvere di silicio è giudicata principalmente dal livello di contenuto di SiO2. Il contenuto di SiO2 è inferiore all'88% e non c'è quasi nessun mercato. Il contenuto di SiO2 è dall'88% al 92%, che viene utilizzato principalmente nel calcestruzzo, mentre il contenuto di SiO2 è superiore al 92%, che viene utilizzato principalmente nei materiali refrattari e in altre industrie.
C'è una differenza nella qualità della polvere di silicio recuperata nella fusione del silicio metallico e dei diversi tipi di ferrosiglione; fondendo lo stesso grado di ferrosilicico, la qualità della polvere di silicio aumenterà di conseguenza con l'aumento della capacità del forno elettrico.
Secondo i rapporti, i prodotti in polvere di silicio ad alto contenuto di SiO2 e metalli alcalini bassi, metalli alcalini di terra e contenuto di SO3 hanno una buona fluidità e non hanno un effetto estremo sul tempo di polimerizzazione dei materiali gettabili, quindi sono facili da adottare nell'industria refrattaria.
3.1 Densità della polvere di silice
La polvere di silicio è un prodotto di ferrosilicante fondente o silicio metallico. Sebbene sia ampiamente utilizzato, è ancora una materia prima primaria di basso valore. La polvere di silicio non crittografata ha una densità di 150 ~ 200 kg / m3 ed è chiamata cenere grezza. A causa della bassa densità della cenere originale, porta una serie di problemi all'imballaggio e al trasporto del prodotto. Il produttore considera il profitto e l'utente deve effettuare la richiesta in base alle esigenze. Pertanto, l'imballaggio crittografato della polvere di silicio è stato adottato da molte aziende in polvere di silicio. Secondo la specifica situazione interna, lo scopo principale dell'impresa di produzione per la crittografia della polvere di silicio è:
(1) Ridurre il costo di imballaggio della polvere di silice;
(2) Ridurre il costo di trasporto della polvere di silice;
(3) Aumentare la quota di mercato della polvere di silicio;
(4) Soddisfare le varie esigenze degli utilizzatori di polvere di silice, in particolare i requisiti di fluidità;
(5) Migliorare l'ambiente di produzione della polvere di silicio.
In base alle esigenze degli utenti, la densità del prodotto dell'azienda può essere selezionata arbitrariamente nell'intervallo di 300 ~ 600 kg / m3. Attualmente produce principalmente prodotti con densità superiori a 500kg/m3 e 300~350kg/m3.
3.2 Composizione chimica della polvere di silicio
A causa dell'influenza di molti fattori, la composizione chimica dei prodotti in polvere di silicio prodotti da diverse aziende in polvere di silicio è molto diversa. La tabella 3 elenca la composizione chimica di diversi prodotti in polvere di silicio.
Tabella 3 La composizione chimica% di diversi prodotti a base di microsilica
