Mikropowder silikon adalah zarah halus amorphous yang dibawa keluar dari Relau oleh gas selesema semasa peleburan ferrosilicon dan silikon logam. Komponen utamanya ialah SiO2 dan mempunyai sifat pozzolanic yang sangat baik. Dengan pelaksanaan undang-undang perlindungan alam sekitar negara secara beransur-ansur, peningkatan kesedaran rakyat terhadap perlindungan alam sekitar dan peningkatan pengembangan bidang aplikasi serbuk silikon, pengeluar ferroalloy berasaskan silikon telah berturut-sama membina atau menaik taraf sistem pembersihan gas selesema, iaitu sistem pengeluaran serbuk silikon. Kitar semula serbuk silikon, seboleh-bolehnya untuk membuat sumber sisa dan tidak berbahaya, mengurangkan kesan pengeluaran perindustrian ke atas manusia dan alam sekitar, bukan sahaja manfaat ekonomi, tetapi juga faedah sosial dan alam sekitar.
1 Pengenalan
Kebanyakan Relau elektrik sedia ada untuk pengeluaran ferrosilicon di China tidak mempunyai kemudahan untuk mengitar semula serbuk silikon, menyebabkan pencemaran serius. Menurut statistik yang tidak lengkap, pada dasarnya tiada kemudahan pemulihan serbuk silikon untuk Relau Elektrik Ferrosilicon di bawah 5MVA; hanya kira-kira 20% daripada Relau elektrik ferrosilicon 5~9MVA mempunyai kemudahan pemulihan serbuk silikon, dan Relau elektrik ferrosilicon bersaiz besar dan sederhana melebihi 9MVA hanya mempunyai 40%. Terdapat kemudahan kitar semula serbuk silikon di sebelah kiri dan kanan. Dalam kemudahan kitar semula mikropowder silikon sedia ada, hanya terdapat beberapa yang telah lulus teknologi, tahap automasi yang tinggi, dan hasil yang baik. Setakat yang penulis tahu, beberapa pengeluar ferrosilion masih memilih kemudahan penyingkiran habuk yang terbukti tidak sesuai untuk pembersihan gas selesema daripada relau elektrik ferrosilicon. Tengda Northwest Ferroalloy Co., Ltd., percubaan penggunaan penapis beg untuk membersihkan gas selesema dari relau elektrik ferrosilicon di negara saya, dan benefisiari teknologi penapisan permukaan, kini memberi pengenalan mengenai penggunaan sistem pengeluaran produk mikropowder silikon untuk rujukan.
2. Pengeluaran serbuk silikon
2.1 Proses kitar semula dan penyulitan mikropowder silikon
Gas selesema yang mengandungi habuk yang dihasilkan semasa peleburan relau elektrik membawa kepada penyejuk udara oleh hud rendah melalui saluran udara dan gas selesema lubang paip. Penyejuk sejuk suhu gas selesema dan kemudian memasuki pengumpul habuk siklon untuk mengeluarkan zarah besar habuk dan zarah karbon dalam gas selesema, dan kemudian memasuki penapis beg untuk menapis. Gas selesema yang ditapis dilepaskan dari cerobong atau kebuk ekzos di bahagian atas pengumpul habuk.
Kebanyakan pengumpul habuk domestik untuk mengitar semula serbuk silikon adalah penapis beg, kedua-dua tekanan positif dan tekanan negatif; terdapat penapisan dalaman bertiup belakang, dan penapisan luaran suntikan nadi; kedua-duanya menggunakan bahan penapis gentian kaca bersalut, Terdapat juga flumes, gentian kaca, 729 bahan penapis dan sebagainya.
Ketumpatan serbuk mikrosilica adalah proses pemekatan yang berlaku dalam silo dan menggunakan udara dari blower sebagai sumber tenaga. Ketumpatan pukal serbuk slica boleh dikawal dalam 0.2 ~0.6t/m3. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi keseluruhan proses penyulitan, seperti kelembapan, kecairan, ketumpatan pukal asal, dan operasi serbuk silikon.
2.2 Proses kitar semula dan penyulitan serbuk silikon
Pada masa ini, pengeluaran serbuk silikon dibahagikan kepada 5 sistem: sistem C-1, sistem C-2, sistem C-3, sistem Q-1, sistem Q-2.
Sistem C-1 memproses gas selesema dari relau elektrik ferrosilicon 4×12.5MVA pelebur kedua. Ia dibahagikan kepada dua sub-sistem dan diketuai dari cerobong pelepasan, dan dihantar ke pengumpul habuk baghouse C-1 melalui penyejuk udara, perangkap pencucuh, dan kipas draf yang disebabkan untuk pembersihan. Selepas gas selesema dilepaskan dari bahagian atas pengumpul habuk.
Sistem C-2 memproses gas selesema dari relau elektrik ferrosilicon 2×25MVA pelebur ketiga. Ia dibahagikan kepada dua sub-sistem dan diketuai dari cerobong venting. Kedua-dua sub-sistem memasuki pengumpul habuk baghouse C-2 melalui penyejuk udara dan perangkap pencucuh. Kipas draf yang didorong habis dan dilepaskan dari cerobong.
Sistem C-3 memproses gas selesema relau elektrik 7×5MVA dalam pelebur. Ia dibahagikan kepada dua sub-sistem dan diketuai dari cerobong pelepasan, dan dihantar ke pengumpul habuk baghouse C-3 melalui penyejuk udara, perangkap pencucuh, dan kipas draf yang disebabkan. Asap tulen Udara dilepaskan dari bahagian atas pengumpul habuk.
Mikropowder silikon yang dikumpulkan oleh sistem Q-1 dan sistem C-2 memasuki pembungkusan yang disulitkan dan mekanikal.
Sistem Q-2 menyulitkan dan mekanikal serbuk silikon yang dikumpulkan oleh sistem C-3.
Pengumpul habuk baghouse sistem C-1 dan C-2 dilengkapi dengan beg penapis membran Gore-TEX, dan pengumpul habuk baghouse sistem C-3 dilengkapi dengan 729 beg penapis domestik. Setakat bahan penapis berkenaan, perbandingan teknikal dan ekonomi antara penggunaan gentian kaca syarikat dan bahan penapis gentian kaca bersalut filem ditunjukkan dalam Jadual 1.
Jadual 1 Perbandingan teknikal dan ekonomi bahan penapis yang berbeza yang digunakan dalam Relau Elektrik Ferrosilicon
Ia boleh dilihat dari Jadual 1 bahawa selepas Relau elektrik ferrosilicon mengamalkan bahan penapis gentian kaca bersalut, penunjuk teknikal dan ekonomi pengumpul habuk jauh lebih baik daripada bahan penapis gentian kaca biasa.
3. Kualiti serbuk silikon
Kualiti serbuk silikon terutamanya dinilai oleh tahap kandungan SiO2. Kandungan SiO2 adalah kurang daripada 88%, dan hampir tidak ada pasaran. Kandungan SiO2 adalah 88% hingga 92%, yang kebanyakannya digunakan dalam konkrit, manakala kandungan SiO2 lebih besar daripada 92%, yang kebanyakannya digunakan dalam bahan refraktori dan industri lain.
Terdapat perbezaan kualiti serbuk silikon pulih dalam meleburkan silikon logam dan gred ferrosilicon yang berbeza; meleburkan gred ferrosilicon yang sama, kualiti serbuk silikon akan meningkat sepadan dengan peningkatan kapasiti Relau elektrik.
Menurut laporan, produk serbuk silikon dengan kandungan SiO2 yang tinggi dan logam alkali yang rendah, logam bumi alkali dan kandungan SO3 mempunyai kecairan yang baik dan tidak mempunyai kesan yang melampau pada masa pengabaian kabel, jadi mereka mudah diterima pakai dalam industri refraktori.
3.1 Ketumpatan serbuk slika
Serbuk silikon adalah produk by-product peleburan ferrosilicon atau silikon logam. Walaupun ia digunakan secara meluas, ia masih merupakan bahan mentah utama bernilai rendah. Serbuk silikon yang tidak disulitkan mempunyai ketumpatan 150~200kg/m3 dan dipanggil abu mentah. Oleh kerana ketumpatan rendah abu asal, ia membawa beberapa masalah kepada pembungkusan dan pengangkutan produk. Pengilang menganggap keuntungan, dan pengguna mesti membuat permintaan mengikut keperluan. Oleh itu, pembungkusan serbuk silikon yang disulitkan telah diterima pakai oleh banyak syarikat serbuk silikon. Menurut keadaan domestik tertentu, tujuan utama perusahaan pengeluaran untuk penyulitan serbuk silikon adalah:
(1) Kurangkan kos pembungkusan serbuk serlika;
(2) Kurangkan kos pengangkutan serbuk serlika;
(3) Meningkatkan bahagian pasaran serbuk silikon;
(4) Memenuhi pelbagai keperluan pengguna serbuk slika, terutamanya keperluan untuk cecair;
(5) Meningkatkan persekitaran pengeluaran serbuk silikon.
Mengikut keperluan pengguna, kepadatan produk syarikat boleh sewenang-wenangnya dipilih dalam lingkungan 300~600kg/m3. Pada masa ini, ia terutamanya menghasilkan produk dengan kepadatan yang lebih besar daripada 500kg / m3 dan 300 ~ 350kg / m3.
3.2 Komposisi kimia serbuk silikon
Oleh kerana pengaruh banyak faktor, komposisi kimia produk serbuk silikon yang dihasilkan oleh syarikat serbuk silikon yang berbeza agak berbeza. Jadual 3 menyenaraikan komposisi kimia beberapa produk serbuk silikon.
Jadual 3 Komposisi kimia% daripada beberapa produk mikro-slika
