ст. преподаватель кафедры теплоэнергетики и экологии
Senior Lecturer of the Chair “Thermal Power and Ecology”
д.т.н., профессор, директор Института металлургии и материаловедения
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Director of the Institute of Metallurgy and Materials
д.т.н., профессор кафедры цветных металлов и химической технологии
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Non-ferrous Metalllurgy and Chemical Engineering”
Исследована при температурах 1873, 1923, 1973 К и длительности 5 – 30 мин карбидизация брикетированных моношихт, состоящих из микрокремнезема, образующегося при производстве кремния и его сплавов, и различных углеродистых восстановителей: буро-угольного и каменноугольного полукоксов, коксовой мелочи и коксовой пыли. Установлено, что самые высокие показатели достигаются при карбидизации с использованием буроугольного полукокса Березовского месторождения Канско-Ачинского бассейна: выход карбида кремния составляет 97,00 – 97,62 % при содержании его в продуктах карбидизации 82,52 – 84,90 %. Определены оптимальные температурно-временные условия и показатели карбидизации: температура 1923 – 1973 К при длительности 20 – 15 мин. Преобладающей фазой в продуктах карбидизации является карбид кремния кубической структуры (β-SiC). В результате химического обогащения содержание SiC в карбиде достигает 90 – 91 %, т.е. выше, чем в абразивных микропорошках зернистостью 1 – 2 мкм. Эффективность обогащения от примесей оксидов и железа высока и составляет 87 – 95 %. Для карбида кремния характерно повышенное содержание кремнезема – более 7 %, что позволяет рассматривать его как перспективный материал для производства карбидокремниевых огнеупоров на кремнеземной связке. Карбид кремния получен в виде микропорошка с частицами неправильной формы размерного диапазона 0,2 – 1,0 мкм.
The paper presents the researches at the temperatures of 1873, 1923, 1973 К and duration of 5 – 30 min of carbidization of briquetted monocharges, consisting of microsilica, formed at the production of silicon and its alloys and diff erent carbon deoxidizers: brown coal and coal-mine semi-cokes, coke fi nes and coke dust. It has been established that the highest indicators are reached at carbidization with the use of brown coal semi-coke of Berezovskii deposits of Kansk-Achinsk basin: the yield of silicon carbide is 97.00 – 97.62 % at its content in the products of carbidization of 82.52 – 84.90 %. The optimum temperature-time conditions and the indicators of carbidization have been defi ned, namely: the temperature of 1923 – 1973 К at the duration of 20 – 15 min. The dominant phase in the products of carbidization is silicon carbide of a cubic structure (β-SiC). As a result of chemical enrichment, the content of SiC in carbide is 90 – 91 %, i.e. it is higher than in abrasive micropowders with the granularity of 1 – 2 μm. The enrichment effi ciency from the impurity of oxides and iron is high and makes 87 – 95 %. For silicon carbide a high content of silica is typical – more than 7 %; that allows considering it as a perspective material for the production of carbide-silicic refractory materials on a silica band. Silicon carbide has been received in the form of micropowder with the particles of irregular form with a size diapason of 0.2 – 1.0 μm.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.