Приколы и юмор на Досенг

    21

    января

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan

    Фото

    С фотопомощью блогера victorprofessor мы побываем на заводе Silicium Kazakhstan, который производит металлический кремний карботермическим способом с использованием специальных рудотермических печей. Это один из крупнейших заводов в стране и единственный кремниевый завод в Казахстане. Завод был запущен осенью 2010 года.

    По распространенности в земной коре кремний занимает второе место после кислорода, встречается главным образом в виде кислородных соединений (кварц, силикаты и.т.д.). Кремний высокой чистоты используется в полупроводниковой технике, а технической чистоты (96–99% Si) – в черной и цветной металлургии для получения сплавов на нежелезной основе (силумина и др.), легирования (кремнистые стали и сплавы, применяемые в электрооборудовании) и раскисления стали и сплавов (удаления кислорода), производства силицидов и.т.д.

    В процессе производства на заводе получают два вида продукции:
    - металлический кремний (с чистотой не менее 98,5%, применяемый в алюминиевой и химической отраслях)
    - кремниевую пыль (ультрадисперсный материал, получаемый в процессе газоочистки печей, он применяется в производстве особопрочных сухих строительных смесей)

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan

    В промышленности кремний технической чистоты получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800 градусов цельсия в руднотермических печах шахтного типа. Чистота полученного таким образом кремния может достигать 99,9 % (основные примеси — углерод, металлы).

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Основным агрегатом для выплавки технического кремния является дуговая рудотермическая одно-трехфазная электропечь мощностью от 8 до 25 МВА. Печь представляет собой круглый стальной кожух с днищем, футерованные огнеупорной кладкой. Подина (днище) и часть высоты стен футеруются графитовыми блоками, следующий слой магнезитовым кирпичом и внешний слой – шамотом (пористый кирпич из специальной огнеупорной глины).

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Подача энергии в рабочее пространство печи осуществляется с помощью электрода, выполненного из графита. Самоспекающиеся электроды в технологии кремния не применяются по причине возможного загрязнения продукта компонентами кожуха электрода и электродной массы (железо, кальций, алюминий). Электрические параметры восстановительного процесса обеспечиваются с помощью печного трансформатора, соединенного с электродом высокоамперной короткой сетью, в которой сила тока составляет 40-80 кА. По мере торцевого расхода электрода они периодически удлиняется с помощью механизмов перепуска. Регулировка заданной силы тока в электроде осуществляется путем перещения электрода по вертикальной оси.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Выпуск кремния осуществляется практически непрерывно через ледку (отверстие в футеровке) в стальную футерованную изложницу.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    В печи с шунтированной дугой происходит восстановление кремния из кремнезёма кварцита углеродом восстановителя. Теоретическая температура начала процесса 1670 градусов цельсия. К основным типам восстановителей относятся: древесный уголь (берёзовый, сосновый), нефтекокс, каменный уголь.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Из рудотермической печи, расплавленный кварц попадает в ковш из которого он переливается по формам.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Сейчас на заводе работает одна печь, в ближайшее время будет пущена вторая, и тогда производственная мощность завода составит 30 тыс. тонн металлургического кремния в год. Кроме этого, выпускаемая продукция в дальнейшем будет поступать на завод поликристаллического кремния: его строительство в Омске начинается в этом году. Сейчас же готовая продукция экспортируется в Евросоюз.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Кстати, рыночная цена металлического кремния — 2500 евро за тонну.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Завод потребяет огромное количество электроэнергии для поддержания температуры в печи. Производство работает круглосуточно. А при первом запуске печи на ее разогрев до рабочей температуры потребовалось около двух недель.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    На заводе в качестве сырья для производства металлургического кремния применяется жильный кварц из Улытаутского района.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    В формах металлический кремний охлаждается и застывает.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Металлический кремний является основой для высокотехнологичной промышленности. Кремний — это и фотоэлементы для солнечных батарей, и полупроводники для компьютеров, и многое, многое другое.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Кстати, производство металлургического кремния абсолютно безотходно. Над печью стоят воздуховоды, и вся пыль уходит в газоочистку, где улавливаются микрочастицы. Эта кремниевая пыль является полезным продуктом в другой части производства. Например, раньше в Европе кварц переплавляли только для того, чтобы его потом размолоть и добавить в бетон, в растворы, которые обладают очень большим укрепляющим свойством. Кварцевая кристаллическая решетка очень прочная. И 900-ю марку бетона можно получить только с помощью кремния. А есть еще гидроизоляционные замазки, ударопрочные полы, эта продукция используется для укрепления тоннелей метро.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    После оставания кремний дробят на мелкие куски гидромолотом.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Затем готовая продукция упаковывается в бигбэги — пластиковые мешки, вмещающие 1000 килограмм металлургического кремния и отправляется заказчикам.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan
    Что можно сделать с техническим кремнием? Технологическая цепочка в производстве кремния продолжается: металлургический кремний — поликремний — монокристаллический кремний — кремниевые пластины. Для дальнейшей очистки металлургический кремний перегоняют, превращая в экологически вредные соединения хлора: дихлорсилан или трихлорсилан. После очистки последних в больших ректификационных колоннах и процессов осаждения получается поликремний, где концентрация примесей не превышает десятитысячной доли процента. После этого его переплавляют в монокристаллический материал, а монокристаллы режут на пластины. Так получают до 80% монокристаллического кремния, используемого в электронике.

    Производство металлургического кремния на заводе Silicium Kazakhstan

    Нравится? Жми:
    Автор: crc  |  Просмотров: 25820  |  Вернуться
    antoshka Не в сети   статус: продвинутый пользователь
    Ну вот, хоть где-то завод как завод. У нас же таких чистых, без лишних мелочей заводов наверное нету.

    21 января 2011 09:31

    Arni Не в сети   статус: осваивается
    спасибо, очень интересно

    22 января 2011 00:00

    harrison Не в сети   статус: комментатор
    в казахстане за 20 лет независимости закрылось тыщщи заводов. Пораспиздилось, попродавалось. Куча людей остались без работы. Таких заводов, как этот - единицы...

    22 января 2011 07:24

    Katharina Не в сети   статус: застенчивый
    родной мой Казахстан...

    22 января 2011 20:20

    Artur02 Не в сети   статус: мудрец
    спасибо. очень интересно, но тока стока неизвестных терминов и понятий - будем учиться

    22 января 2011 22:20

    alchen Не в сети   статус: душа компании
    спасибо,интересно.

    23 января 2011 13:16

    ×

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Copyright © 2006-2018 Doseng.org