Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТЕХНОГЕННОГО МИКРОКРЕМНЕЗЕМА С БУРОУГОЛЬНЫМ ПОЛУКОКСОМ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-4-230-234

Полный текст:

Аннотация

Проведено термодинамическое моделирование высокотемпературных взаимодействий микрокремнезема и буроугольного полукокса. Расчет равновесных составов систем Si – O – C и Si – O – C – H проводился «константным» методом с использованием программы компьютерного моделирования высокотемпературных химических взаимодействий PLASMA. Установлено, что в обеих системах процесс карбидообразования является доминирующим. При стехиометрическом составе шихты максимальное содержание в продуктах восстановления карбида кремния достигается при температуре 1700 К, а при 10 %-м недостатке углерода – при 1900 К. Введение в систему водорода фактически не влияет на процесс карбидообразования, что обусловлено низким (менее 0,001 моль) содержанием углеводородов и углеводородных радикалов в газовой фазе при температурах карбидообразования. В системе Si – O – C равновесная степень превращения кремния в карбид не превышает 0,97, что соответствует содержанию монооксида кремния в газовой фазе 0,02 моль, вследствие чего из шихты стехиометрического состава (SiO2 + 3C) получить однофазный, не содержащий свободный углерод, карбид кремния невозможно. Этого можно избежать при использовании шихты с некоторым (примерно 10 %) недостатком углерода-восстановителя.

Об авторах

А. Е. Аникин
Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Россия
старший преподаватель кафедры теплоэнергетики и экологии


Г. В. Галевский
Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Россия

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой металлургии цветных металлов и химической технологии



В. В. Руднева
Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Россия
д.т.н., профессор кафедры металлургии цветных металлов и химической технологии


Список литературы

1. Galevskii G.V., Protopopov E.V., Temlyantsev M.V. Use of technogeneous metallurgical waste in the technology of silicon carbide. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014, no. 4, pp. 103–110. (In Russ.).

2. Anikin A.E., Galevskii G.V. Brown-coal semi-coke of Beresovskiy deposit of Kansk-Achinsk basin: production, properties, usage. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo industrial’nogo universiteta. 2014, no. 3, pp. 52–59. (In Russ.).

3. Yakushevich N.F. Vzaimodeistvie ugleroda s oksidami kal’tsiya, kremniya, alyuminiya [Interaction of carbon with oxides of calcium, silicon, aluminum]. Novokuznetsk: izd. SibGIU, 1999. 250 p. (In Russ.).

4. Zel’berg B.I., Chernykh A.E., Elkin K.S. Shikhta dlya elektrotermicheskogo proizvodstva kremniya [Charge for electroheat silicon production]. Chelyabinsk: Metall, 1994. 320 p. (In Russ.).

5. Garshin A.P., Shumyacher V.M., Pushkarev O.I. Abrazivy i materialy konstruktsionnogo naznacheniya na osnove karbida kremniya [Abrasives and materials of constructional materials on the basis of silicon carbide]. Volgograd: izd. VolGASU, 2008. 189 p. (In Russ.).

6. Porada A.N., Gasik M.I. Elektrotermiya neorganicheskikh materialov [Electrothermics of inorganic materials]. Moscow: Metallurgiya, 1990. 232 p. (In Russ.).

7. Zubov V.L., Gasik M.I. Elektrometallurgiya ferrosilitsiya [Electrometallurgy of ferrosilicon]. Dnepropetrovsk: Sistemnye tekhnologii, 2002. 704 p. (In Russ.).

8. Suris A.L. Termodinamika vysokotemperaturnykh protsessov [Thermodynamics of high-temperature processes]. Moscow: Metallurgiya, 1985. 568 p. (In Russ.).

9. JANAF Thermochemical tabls. Wash.: Gov. print. off, 1966–1975.


Для цитирования:


Аникин А.Е., Галевский Г.В., Руднева В.В. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТЕХНОГЕННОГО МИКРОКРЕМНЕЗЕМА С БУРОУГОЛЬНЫМ ПОЛУКОКСОМ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2015;58(4):230-234. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-4-230-234

For citation:


Anikin A.E., Galevsky G.V., Rudneva V.V. THERMODYNAMIC MODELING OF THE INTERACTION OF TECHNOGENIC SILICA FUME WITH BROWN-COAL SEMI-COKE. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015;58(4):230-234. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-4-230-234

Просмотров: 287


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)