كيف يتم إنتاج خبث السيليكون

1. اختيار المواد الخام وعملية الصهر

• في صهر الفيروسيليكون أو السيليكون الصناعي ، يتم استخدام الكوارتز (SIO₂) ، فحم الكربون (الكربون) ، الفحم ، أو الأقطاب الكهربائية كمواد خام الأولية .
• أثناء الصهر ، تتفاعل هذه المواد في درجات حرارة عالية في فرن القوس الكهربائي أو يتفاعل فرن قوس مغمورة . الكوارتز مع الكربون لإنتاج السيليكون المعدني .
• من الناحية المثالية ، يجب أن يكون التفاعل اكتمالًا ، ولكن بسبب عوامل مثل درجات الحرارة غير المتكافئة أو الخلط غير السليم للمواد الخام ، تظل بعض المواد الخام غير مفاعلة ، أو تفشل الشوائب في الفصل بشكل كامل .

2. تشكيل خبث السيليكون

• أثناء عملية الصهر ، تشكل الكوارتز غير المتفاعل ، والأكاسيد ، والسيليكون المعدني ، وغيرها من الشوائب (مثل الحديد والألومنيوم) مزيجًا عالي اللزوجة .
• عند التبريد ، يعزز هذا الخليط المنصهر في خبث السيليكون . قد يحتوي خبث السيليكون على بعض جزيئات السيليكون المعدنية وكذلك الشوائب والأكاسيد التي لا تنفصل .

3. العوامل التي تؤثر على إنتاج خبث السيليكون

• درجة حرارة الصهر: يمكن أن تؤثر درجات الحرارة غير الكافية أو المفرطة على اكتمال التفاعل .
• نقاء المواد الخام: محتوى شوائب أعلى في المواد الخام يؤدي إلى مزيد من الخبث السيليكون .
• عملية التشغيل: تؤثر نسب شحن الفرن وسرعة التغذية وظروف التحريك على تكوين الخبث .
• ظروف المعدات: يمكن أن تؤدي بطانات أفران الشيخوخة أو مشكلات المعدات إلى زيادة خبث السيليكون .

4. خصائص خبث السيليكون

• محتوى السيليكون: عادة ما يتراوح محتوى السيليكون في خبث السيليكون بين 15 ٪ و 60 ٪ ، اعتمادًا على شروط الصهر .
• مظهر: إنه رمادي أو أسود ويمكن أن يظهر في شكل مقطوع أو مسحوق .
• الشوائب: أنه يحتوي على شوائب مثل الألومينا (al₂o₃) ، وأكسيد الكالسيوم (CAO) ، وأكسيد الحديد (FEO) .

5. تطبيقات خبث السيليكون

على الرغم من أن خبث السيليكون هو منتج ثانوي ، إلا أنه لا يزال يحتوي على كمية معينة من السيليكون ويمكن إعادة استخدامها:

• انتعاش الصهر: يمكن إعادة استخدامها كمواد خام في الفرن لإنتاج ferrosilicon منخفضة الدرجة أو سبائك أخرى .
• صناعة مسبك: يتم استخدامه كمضاف ديكسيد أو كربون إضافي .
• مواد البناء: بعد العلاج ، يمكن استخدامه لإنتاج الطوب الحراري أو منتجات السيليكات .