CC BY
76
Оригинальная статья / Original article УДК 669.782; 669: 658.567.1(075.8) DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1 -209-217
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ПЛАВКЕ ОКОМКОВАННОЙ ШИХТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ КРЕМНИЯ
© Н.В. Немчинова1, М.С. Леонова2, А.А. Тютрин3
Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Проведение экспериментальных работ по плавке окомкованной по разработанной методике шихты с использованием мелкофракционных отходов производства в металлургии кремния. МЕТОДЫ. Математическое планирование трехфакторного эксперимента, рентгенофлюоресцентный (РФА), химический, гравиметрический, рентгенофазовый методы анализа. РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложена методика окомкования шихтовых материалов с получением прочной пористой структуры. Получено уравнение многомерного полинома, показывающее взаимное влияние трех параметров окомкования (продолжительности процесса спекания, содержания связующего и крупности частиц отсева кремния) на прочность окомкованной шихты. В результате экспериментальных плавок окомкованной шихты в индукционной печи типа HTF 17/10 при температуре 1710 ±5°С получены опытные образцы продукта, содержащего в среднем 44,3% карборунда - обязательного промежуточного соединения в металлургии кремния. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные эксперименты показали принципиальную возможность использования отходов производства в технологии получения кремния металлургических марок в качестве добавки в окомкованном виде к основной (кусковой) шихте.
Ключевые слова: производство кремния, пыль циклонов, шлам газоочистки, восстановитель, окомкованная шихта, плавка.
Формат цитирования: Немчинова Н.В., Леонова М.С., Тютрин А.А. Экспериментальные работы по плавке окомкованной шихты в производстве кремния // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 1. С. 209-217. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1-209-217
EXPERIMENTAL WORKS ON PELLETIZED CHARGE SMELTING IN SILICON PRODUCTION N.V. Nemchinova, M.S. Leonova, A.A. Tyutrin
Irkutsk National Research Technical University,
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.
ABSTRACT. The PURPOSE of the research is carrying out experimental works on smelting the charge pelletized according to the developed methods with the use of fine metallurgical waste of silicon production. METHODS. The following research methods are used: mathematical planning of a three-factor experiment, X-ray fluorescence (XRF), chemical, gravimetric and X-ray diffraction analysis. RESULTS. The methodology of charge pelletizing with the production of a solid porous structure is proposed. An equation of a multivariate polynomial is obtained. It demonstrates mutual influence of three pelletizing parameters (sintering duration, binder content and coarseness of silicon screened particles) on the strength of pelletized charge. Experimental smelting of pelletized charge in the induction furnace of HTF 17/10 type at the temperature of 1710 ± 5 °C allowed to obtain pilot specimen of the product containing an average of 44.3% of silicon carbide that is an essential intermediate compound in silicon metallurgy. CONCLUSION. Conducted experiments show the principal possibility to use waste products in the production technology of metallurgical silicon as pelletized additives to the main (lump) charge.
Keywords: silicon production, cyclone dust, gas purification sludge, reducing medium, pelletized charge, smelting
For citation: Nemchinova N.V., Leonova M.S., Tyutrin A.A. Experimental works on pelletized charge smelting in silicon production // Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2017, vol. 21, no. 1, pp. 209-217. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1-209-217
1
Немчинова Нина Владимировна, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой металлургии цветных металлов, e-mail: ninavn@yandex.ru
Nina V. Nemchinova, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Metallurgy of Non-Ferrous Metals, e-mail: ninavn@yandex.ru
2Леонова Мария Сергеевна, аспирант, e-mail: leonova_ms@mail.ru Maria S. Leonova, Postgraduate, e-mail: leonova_ms@mail.ru
3Тютрин Андрей Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры металлургии цветных металлов, e-mail: an.tu@inbox.ru
Andrey A. Tyutrin, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Metallurgy of Non-Ferrous Metals, e-mail: an.tu@inbox.ru
Введение
Металлургическая отрасль является неотъемлемой частью российской экономики, поэтому усовершенствование технологических процессов на предприятиях и расширение сырьевой базы за счет вовлечения новых месторождений и отходов производства является необходимой стадией процесса улучшения ситуации, складывающейся на мировом рынке [1].
Кремний металлургических марок №1мет) (технический, кристаллический согласно ГОСТ 2169-69) - один из немногих видов промышленной продукции, который до рецессии мирового производства имел тенденции к росту производства и потребления [2]. Кризисные явления в мировой
экономике последних лет и связанное с этим снижение потребления алюминия и, соответственно, кремния металлургического качества как основного легирующего компонента в алюминиевых сплавах увеличили потребление Б1мет химической промышленностью с 40 до 60% мирового производства.
Многие эксперты считают сложившуюся ситуацию критической, поскольку существующие поставщики при 100% загруженности все же не в силах удовлетворить растущие потребности [3]. В связи с этим работы, направленные на расширение производства кремния металлургических марок, являются актуальными.
Постановка задачи
В России существуют два основных производителя Б1мет: ЗАО «Кремний» и
000 «СУАЛ-Кремний-Урал», входящие в ОК «РУСАЛ». В промышленном масштабе Б1мет получают высокотемпературным восстановлением кремнезема из сырья с высоким содержанием БЮг углеродом в электродуговых печах4,5 [4, 5]. Шихта для плавки состоит из кусковых сырьевых материалов определенного гранулометрического состава [6].
Известно, что технологический процесс получения кремния сопровождается образованием большого количества техногенных отходов в виде кварцевой мелочи, мелочи древесного, каменного углей и нефтекокса, мелкофракционного отсева Siмет, рафинировочных шлаков. Однако значительная часть приходится на пыль циклонов и шламы мокрой газоочистки (на
1 т кремния приходится от 280 до 900 кг пылевых отходов), направляемые на шла-мохранилища, что приводит к значительной
экологической нагрузке на окружающую среду вблизи действующих предприятий [7].
Основным источником образования циклонной пыли кремниевого производства является механическое измельчение компонентов шихты в процессах транспортировки, дозирования, загрузки и плавки. Образующиеся тонкие фракции являются продуктом химических реакций, протекающих в электродуговых печах процессов, сопровождающихся получением газообразных или дисперсных промпродуктов.
Анализ состава пылевых отходов ЗАО «Кремний» проведен с помощью электронного микроскопа фирмы Oxford Instruments) JEOL JIB-Z4500, оснащенного энергодисперсионным детектором X-max 80 мм2. Исследования показали, что диоксид кремния в шламе представлен в виде шариков и сфер со средним диаметром 100 нм (рис. 1, [8]).
Согласно рентгенофлюоресцентно-
4Катков О.М. Выплавка технического кремния: учеб. пособие; 2-е изд. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. 243 с. / Katkov O.M. Industrial silicon smelting: Learning Aids. Irkutsk, ISTU Publ., 1999, 243 р.
5Немчинова Н.В., Клёц В.Э. Кремний: свойства, получение, применение: учеб. пособие. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 272 с. / Nemchinova N.V., Kletz V.E. Silicon: properties, production, application: Learning Aids. Irkutsk, ISTU Publ., 2008, 272 р.
му анализу (РФА), проведенному на ЗАО «Кремний», пыль газоочистки содержит в среднем 86% SiO2 (табл. 1). Отметим, что данные РФА представлены в пересчете на оксиды элементов. Содержание карбида кремния определялось химическим гравиметрическим методом. Шлам газоочистки еще более обогащен кремнеземом - до 95% (табл. 2, данные авторов).
Проблемы утилизации пылевых от-
ходов, содержащих 86-95,8 % мас. SiO2, образующихся в процессе производства кремния, а также улучшение экологического состояния близлежащих регионов до настоящего времени практически не решены, а пути рационального использования данного вида отходов в качестве рудного сырья недостаточно глубоко изучены и не внедрены в производство.
; ( f г fi с . 4 . .«
• ÄBrCV ДэЬ ùiv J , » « k* Cul Г Ш , V • ^ W ШЙ mk&ßt < bf^AVLl и V Г\
'jBi 1 'ai'1» i w wffim 4 , ft 4 * • •гЗИдояЬЛ Л 1 4 Ç V ft -щлм ' ' * * с A iÎ*^- ' *
JOOkV »27 ÇO0 0 5jfn 8pam12 fOV4,74pm
а b
Рис. 1. Сфероидальные частицы SiO2 в отходах ЗАО «Кремний»: а - пыли циклонов; b - шламе газоочистки Fig. 1. Spheroidal particles of SiO2 in the "Kremniy" CJSC waste: а - cyclone dust; b - gas purification sludge
Химический состав пыли циклонов Chemical composition of cyclone dust
Таблица 1 Table 1
Наименование компонентов / Component name
SiO2 Al2Oa Fe2Oa CaO MgO Ccb. Na2O SO3 P2O5 K2O TiO2 SiC
Содержание, % мас. / Content, % wt
86,3 0,37 0,30 1,4 1,20 5,8 0,07 0,14 0,12 0,28 0,02 4,15
Химический состав шлама газоочистки Chemical composition of gas purification sludge
Таблица 2 Table 2
Наименование компонентов / Component name
SiO2 A2O3 Fe2O3 CaO MgO Cl Na2O SO3 K2O ZnO MnO CuO
Содержание, % мас. / Content, % wt
95,86 0,13 0,05 0,33 0,13 0,05 1,42 1,62 0,27 3910-4 7510-4 34 10-4
Цель и методы исследования
Целью исследования явилось проведение экспериментальных работ по плавке окомкованной по предложенной методике шихты с использованием мелкофракционных отходов кремниевого производства.
Нами была разработана и предложена методика окомкования шихты, состоящей из отходов (пыли и шлама газоочистки в соотношении 1:1, отсева мелкофракционного кремния, мелочи нефтекокса и древесного угля) с использованием жидкого стекла (ж. с.) в качестве связующего.
Выбор ж. с. обусловлен тем, что данное вещество обладает высокими адгезионными свойствами для образования прочных композиций, а также избытком щелочи для протекания экзотермической реакции с выделением газообразного водорода с получением пористой структуры шихты [9, 10]:
Б1 + 2МаОИ + Н2О = N820 3102 + 2^!+ + 422,9 кДж/моль. (1)
При загрузке в печь шихта, в том числе и в окомкованном виде, должна обладать достаточной прочностью, принятой в наших исследованиях как сопротивление сбрасыванию и выражаемой коэффициентом Рсбр, определяемым по ГОСТ 21289-75. В связи с этим нами была проведена серия экспериментов по испытанию образцов окомкованной шихты для определения данного показателя.
Методом математического планирования трехфакторного эксперимента было
получено уравнение многомерного полинома, показывающего взаимное влияние трех параметров окомкования (продолжительность процесса спекания, мин (х1); содержание связующего, % (х2); крупность частиц кремния, мм (хз)) на прочность окомкованной шихты (коэффициент сопротивления сбрасыванию принят в качестве параметра оптимизации у):
у = 43,46 - 2,44х1 + 5,31х2 + 16,01хз --1,49х1х2 + 0,76х1хз - 0,54х2хз - 2,291х2хз.
Оптимальными параметрами оком-кования были определены: продолжительность процесса спекания окомкованных композиций - 150 мин, содержание связующего - 15%, крупность частиц мелкофракционного отсева кремния - 0,05 мм.
По результатам проведенных исследований нами было принято и рекомендовано следующее соотношение компонентов в шихте нового состава, % мас. соответственно: пыль и шлам газоочистки кремниевого производства (в соотношении 1:1) - 27; углеродистый восстановитель (смесь отходов нефтекокса и древесного угля в соотношении 1:1) - 53; отсев мелкофракционного кремния - 5; связующее -15.
Нами была подготовлена партия окомкованной шихты при выбранных оптимальных параметрах (рис. 2), обладающая пористостью в среднем 45,5% (определение данного показателя проводили согласно ГОСТ 21707-76).
Рис. 2. Окомкованная шихта (при температуре 50°С в сушильном шкафу
«Binder», Германия)
Fig. 2. Pelletized charge (at the temperature of 50°C in a drying oven "Binder", Germany)
Результаты опытных плавок и их обсуждение
Нами были проведены опытные плавки окомкованной шихты в лаборатории
000 «КрасСпецСтрой» (г. Красноярск) в высокотемпературной печи типа НТР 17/10 (рис. 3) при температуре 1710±5°С (имеется акт испытаний). Было проведено 3 экспериментальные плавки. Тигель с образцом окомкованной шихты в каждом эксперименте весом в среднем 39,6 г помещался в зону печи; нагрев осуществлялся со скоростью 10°С/мин. Выдержка при высокой температуре осуществлялась в течение
1 ч, затем испытуемый образец остывал в печи в течение 5-ти часов. Продукт плавки обладал характерным серовато-зеленым цветом.
Согласно данным различных исследователей, процесс получения кремния протекает через стадии образования промежуточных фаз4 [4, 5, 11, 12], рис. 4:
ЭЮ2ж + Ств = ЭЮгаз + СОгаз, (2)
БЮ2 + 3Ств = ЭЮтв + 2С0газ, (3)
ЭЮ2ж + Э1ж = 2БЮ газ, (4)
ЭЮ2тв+ Э1газ = 2БЮгаз, (5)
SiOгаз + 2Ств = SiOrs +СОг
SiOгаз + Ств = Si +СОг;
2SiОгаз = Si + SiO2ж.
(6)
(7)
(8)
Согласно данным рентгенофазового анализа, проведенного на рентгеновском японском дифрактометре БЫтаЬги ХРР7000 по предложенной нами методике, продукт плавки из окомкованной шихты содержит карбид кремния (в количестве 44,33 % мас.), аморфный кремнезем (в среднем 7-10 % мас.), элементный кремний и другие соединения (табл. 3, рис. 5), что свидетельствует о правильно подобранном соотношении компонентов в шихте и возможности получения кремния из предлагаемых отходов металлургического производства. Образование карборунда неизбежно, так как восстановление оксидов до карбидов идет легче при более низких температурах, чем восстановление до металла. Также по результатам анализа зафиксировано соединение Б12№0 как промежуточная фаза, но условия и причины его образования в нашей работе не исследовались.
а b
Рис. 3. Проведение экспериментальных плавок окомкованной шихты: а - высокотемпературная печь; b - образец продукта плавки Fig. 3. Carrying out experimental smelting of pelletized charge: а - high-temperature furnace; b - sample of a smelting product
Рис. 4. Термодинамические условия образования карбида кремния [5] Fig. 4. Thermodynamic conditions of silicon carbide formation [5]
Таблица 3
Фазовый состав продукта плавки окомкованной шихты
Table 3
Phase composition of the pelletized charge smelting product
IgPso/Pcp jgQQ 2000_2500_3300 T, К
-г-
I(SiO:|) / ^ " IV(Si)
xl ', Ш (SiC) - ^
12/ 1 / ,
1'//
<//
П(С)
1
Î/T-IO*
Наименование компонентов / Component name
SiC SiO2 Si Si2N2O Fe2SiO4 Fe2O3 Прочие / Other
Содержание, % мас. / Content, % wt
44,33 14,98 6,02 31,6 2,42 0,46 0,19
Авторы работ [13, 14] считают, что при достаточно хорошем перемешивании всех мелкофракционных компонентов шихты первичным актом в местах контакта SIÜ2 с углеродом возможно образование SIÜra3 и СО при ~ 1227°С, а при повышении температуры более 1527°С - SIC. Что и достигнуто нами при подготовке шихты к плавке.
В процессе восстановления кремнезема углеродом велика роль газообразных агентов. Скорость реакции в большой степени зависит от условий удаления продуктов реакции - угарного газа (СО) и полученного металла. Правильность этого заключения подтверждается практикой производства кремния и сплавов на его основе, поскольку улучшение газопроницаемости колошника и условий выпуска сплава способствуют повышению производительности печи и улучшению использования кремния [15]. Оптимальная пористость окомкованной шихты обеспечивает реакционному газу СО, также образующемуся в зоне печи при взаимодействии твердофазного углерода восстановителя и кислорода
воздуха по реакции Будуара6, доступ к компонентам шихты для физико-химических взаимодействий с образованием промежуточных соединений (см. рис. 5), а также свободному удалению технологических газов в промышленных электродуговых печах [16].
Таким образом, согласно проведенным экспериментальным работам можно сделать вывод о том, что окомкованная по предлагаемой методике шихта с использованием мелкофракционных отходов кремниевого производства подвергается активному восстановлению в зоне высоких температур (с образованием обязательного промежуточного соединения - карборунда) благодаря развитой реакционной поверхности, оптимальной пористости с доступом газообразного реагента к твердофазным компонентам шихты и отводу продуктов взаимодействия. Мелкофракционные отходы металлургического производства возможно вернуть в технологический цикл получения Б1мет в качестве добавки к основной (кусковой) шихте.
6Минеев Г.Г., Минеева Т.С., Жучков И.А., Зелинская Е.В. Теория металлургических процессов: учебник для вузов. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. 522 с. / Mineev G.G., Mineeva T.S., Zhuchkov I.A., Zelinskaya E.V. Theory of metallurgical processes: Higher School textbook. Irkutsk, ISTU Publ., 2010, 522 р.
«в
to
5 о
О
CO
3
6 -Si
О ig
"55 .o
о ф
3-
з <\>
<D
Ф
E? «0
5
S
ф
§
CO
о
8 ¿=
0 ^
2 .N
3 <¡3
з £
R <D
з °
>3 о
0 -5
1 P
" cL ев
0 a
5 £
s ®
§ £ з
Sc Ф
я s
E; o
«в S
1 I
t з
6 ^
5 si
i *
a 4-<\> о 9
* с ф J;
ё i s а 3s ,2
a u. S
ф с»
§ £ <\> «0
t
t> a!
Заключение
Технологический процесс получения кремния сопровождается образованием большого количества техногенных отходов в виде кварцевой мелочи, мелочи древесного, каменного углей и нефтекокса, мелкофракционного отсева кремния, рафинировочных шлаков. Пыль и шлаки газоочистки содержат 86-95,8 % мас. БЮг, что позволяет рекомендовать их для возврата в процесс выплавки кремния в качестве рудной части шихты.
Использование мелкодисперсных материалов в пирометаллургических процессах возможно после предварительного окускования. Авторами разработана и предложена методика окомкования шихты, состоящей из отходов (пыли и шлама газо-
очистки в соотношении 1:1, отсева мелкофракционного кремния, мелочи нефтекокса и древесного угля) с использованием жидкого стекла в качестве связующего. Пористость шихты составила 45,5%.
Проведены экспериментальные плавки окомкованной шихты, в результате которых было получено промежуточное соединение в металлургии кремния - карборунд - в количестве 44,33 % мас. (по данным рентгенофазового анализа). Полученные данные свидетельствуют о правильно выбранном соотношении компонентов в окомкованной шихте и принципиальной возможности ее использования в металлургии кремния в качестве добавки к основной (кусковой) шихте.
Библиографический список
1. Сизяков В.М., Власов А.А., Бажин В.Ю. Стратегические задачи металлургического комплекса России // Цветные металлы. 2016. № 1. С. 32-38.
2. Hesse K. Freiheit H. C. Challenges of Solar Silicon Production // Silicon for the Chemical аnd Solar Industry IX: Proc. Inter. Conf. Trondheim: NTNU, 2008. Р. 61-67.
3. Елкин К.С. Производство металлического кремния в России - состояние и перспективы // Цветные металлы и минералы 2014: сборник докл. 6-го Между-нар. конгресса. Красноярск, 2014. С. 180-182.
4. Ringdalen E., Tangstad M. Reaction Mechanisms in Carbothermic Production of Silicon, Study of Selected Reactions International Smelting // Technology Symposium TMS. 2012. Р. 195-203.
5. Гасик М.И., Гасик М.М. Электротермия кремния. Днепропетровск: Национальная металлургическая академия Украины, 2011. 487 с.
6. Немчинова Н.В., Минеева Т.С., Никаноров А.В. Проблемы экологической безопасности алюминиевого и кремниевого производств [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 3. URL: http://www.science-education.ru/109-9611 (10.12.2016).
7. Зельберг Б.И., Черных А.Е., Елкин К.С. Шихта для электротермического производства кремния. Челябинск : Металл, 1994. 320 c.
8. Kondrat,ev V.V., Nemchinova N.V., Ivanov N.A., Er-shov V.A., Sysoev I.A. New production solutions processing silicon and aluminum production waste // Metallurgist. 2013. Vol. 57. №. 5-6. Р. 455-459.
9. Немчинова Н.В., Клец В.Э., Черняховский Л.В. Силикаты натрия как связующее для образования брикетов при выплавке кремния, электропечи // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 1999. № 2. С. 14-18.
10. Леонова М.С., Немчинова Н.В. Подготовка шихтовых материалов для выплавки кремния в рудо-термических печах // Металлургия легких и тугоплавких металлов: материалы III Междунар. науч.-техн. конф. Екатеринбург, 2014. С. 149-152.
11. Катков О.М. Причины потерь кремния при выплавке кварцита в дуговой электропечи // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 1994. № 4. С. 3-5.
12. Рябчиков И.В. К механизму восстановления кремнезема углеродом // Известия Академии Наук СССР. Металлы. 1966. № 4. С. 38-43.
13. Якушевич Н.Ф., Павлов С.Ф. Термодинамическая модель углетермического производства карбида кремния // Кремнистые ферросплавы: сб. науч. трудов. М.: Металлургия, 1988. С. 100-106.
14. Якушевич Н.Ф., Галевский Г.В., Коврова О.А. Схема механизма физико-химического взаимодействия углеродотермического восстановления оксида кремния до карбида в печи Ачесона // Проблемы рудной электротермии: доклады науч.-техн. совещания. СПб, 1996. С. 33-37.
15. Рысс М.А. Производство ферросплавов; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1985. 344 с.
16. Струнский Б.М. Расчеты руднотермических печей. М.: Металлургия. 1982. 192 с.
References
1. Sizyakov V.M., Vlasov A.A., Bazhin V.Yu. Strate-gicheskie zadachi metallurgicheskogo kompleksa Ros-
sii [Strategic tasks of Russian metallurgical complex]. Cvetnye metally [Non-Ferrous Metals], 2016, no. 1,
рр. 32-38. (In Russian)
2. Hesse K. Freiheit H.C. Challenges of Solar Silicon Production. Silicon for the Chemical аnd Solar Industry IX: proc. of the Intern. Scientific Conf. Trondheim, NTNU. 2008, рр. 61-67.
3. Elkin K.S. Proizvodstvo metallicheskogo kremniya v Rossii - sostoyanie i perspektivyi [Production of silicon metal in Russia - present state and prospects]. Sbornik dokladov 6 mezhdunar. kongressa " Tsvetnyie metallyi i mineralyi 2014" [Proceedings of the 6th International Congress "Non-ferrous metals and minerals 2014"\. Krasnoyarsk, 2014, рр. 180-182. (In Russian)
4. Ringdalen E., Tangstad M. Reaction Mechanisms in Carbothermic Production of Silicon, Study of Selected Reactions International Smelting. Technology Symposium, TMS. 2012, рр. 195-203.
5. Gasik M.I., Gasik M.M. Elektrotermiya kremniya [Silicon Electrothermy]. Dnepropetrovsk, Nacional'naya metallurgicheskaya akademiya Ukrainy Publ., 2011, 487 р.
6. Nemchinova N.V., Mineeva T.S., Nikanorov A.V. Problemy ehkologicheskoj bezopasnosti alyuminievogo i kremnievogo proizvodstv [Environmental safety problems of aluminum and silicon production]. Available at: http://www.science-education.ru/109-9611 (accessed 10 May 2016).
7. Zelberg B.I., Chernyih A.E., Elkin K.S. Shihta dlya elektrotermicheskogo proizvodstva kremniya [Charge for electro-thermal production of silicon]. Chelyabinsk, Metall Publ., 1994, 320 р. (In Russian)
8. Kondratev V.V., Nemchinova N.V., Ivanov N.A., Er-shov V.A., Sysoev I.A. New production solutions processing silicon and aluminum production waste. Metallurgist. 2013, vol. 57, по. 5-6, рр. 455-459.
9. Nemchinova N.V., Kloytz V.E., Chernyahovskiy L.V. Silikatyi natriya kak svyazuyuschee dlya obrazovaniya briketov pri vyiplavke kremniya [Sodium silicates as a binder for cake formation in silicon smelting]. Izvestiya vyisshih uchebnyih zavedeniy. Tsvetnaya metallurgiya [Proceedings of higher educational institutions. Non-ferrous metallurgy]. 1999, no. 2, рр. 14-18. (In Russian)
10. Leonova M.S., Nemchinova N.V. Podgotovka
Критерии авторства
Немчинова Н.В., Леонова М.С., Тютрин А.А. предложили методику окомкования шихты, состоящей из мелкодисперсных отходов металлургического производства, с получением прочной структуры; провели экспериментальные плавки шихты в высокотемпературной печи типа HTF 17/10 с образованием карбида кремния как обязательного продукта в металлургии кремния. Леонова М.С. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила 14. 12.2016 г.
shihtovyh materialov dlya vyplavki kremniya v rudotermicheskih pechah [Charge material preparation for silicon smelting in ore-thermal furnaces]. Metallurgiya legkih i tugoplavkih metallov [Metallurgy of lightweight and refractory metals]. Ekaterinburg, 2014, pp. 149-152. (In Russian)
11. Katkov O.M. Prichinyi poter kremniya pri vyiplavke kvartsita v dugovoy elektropechi [The reasons for silicon losses in quartzite smelting in electric arc furnaces]. Izvestiya vyisshih uchebnyih zavedeniy. Tsvetnaya metallurgiya [Proceedings of higher educational institutions. Non-ferrous metallurgy]. 1994, no. 4, pp. 3-5. (In Russian)
12. Ryabchikov I.V. K mehanizmu vosstanovleniya kremnezema uglerodom [To the mechanism of silicon earth recovery by carbon]. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Metallyi [Proceedings of the Academy of Sciences of the USSR. Metals]. 1966, no. 4, pp. 38-43. (In Russian)
13. Yakushevich N.F., Pavlov S.F. Termodinamich-eskaya model ugletermicheskogo proizvodstva karbida kremniya [Thermodynamic model of carbon thermal production of silicon carbide]. Kremnistyie ferrosplavyi [Siliceous ferroalloys]. Moscow, Metallurgy Publ., 1988, pp. 100-106. (In Russian)
14. Yakushevich N.F., Galevskiy G.V., Kovrova O.A. Shema mehanizma fiziko-himicheskogo vzaimodeystvi-ya uglerodotermicheskogo vosstanovleniya oksida kremniya do karbida v pechi Achesona [Scheme of the mechanism of physico-chemical interaction of silicon oxide carbon thermal recovery to carbide in the Ache-son furnace]. Doklady nauchno-tekhnicheskogo soveschaniya "Problemyi rudnoy elektrotermii" [Reports of the scientific and technical conference "Problems of ore electrothermy"]. Saint-Petersburg, 1996, pp. 33-37. (In Russian)
15. Ryiss M.A. Proizvodstvo ferrosplavov [Production of ferroalloys]. Moscow, Metallurgy Publ., 1985, 344 p. (In Russian)
16. Strunskiy B.M. Raschetyi rudnotermicheskih pechey [Calculations of ore-smelting furnaces]. Moscow, Metallurgy Publ., 1982, 192 p. (In Russian)
Authorship criteria
Nemchinova N.V., Leonova M.S., Tyutrin A.A. proposed the methodology of pelletizing charge that consists of fine metallurgical waste with the production of a solid structure; conducted experimental smelting of charge in the high-temperature furnace of HTF 17/10 type with the formation of silicon carbide as an essential product in silicon metallurgy. Leonova M.S. is responsible for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The article was received 14 December 2016
