ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАЗОВО-ХИМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ SI – O – C
Аннотация
Проанализирована возможность количественных оценок состояний равновесия в системе Si – O – C при нагревании твердых шихтовых смесей (диоксид кремния + угле- род). Показана необходимость при термоди- намическом анализе учета удаления газовой фазы в открытых реакторах или вакуумных установках при нагревании твердых шихтовых смесей. Теоретически обоснована целесообразность введения в состав шихтовых смесей для выплавки кремния и высококремнистых сплавов материалов, содержащих карбид кремния. Показано, что при плавке кремния в дуговых руднотермических печах с целью достижения оптимальных параметров технологического процесса необходимо, чтобы на поверхности реакционного тигля степень карбидизации углеродистого восстановителя достигала 80 %. Отмечено, что в присутствии растворителя (при понижении активности кремния в кремнистых расплавах) наилучшие показатели технологического процесса (минимальный расход электроэнергии, максимальная производительность печных агрегатов, минимальные потери кремния) могут быть достигнуты при более низких температурах.
Об авторах
О.А. ПоляхРоссия
Н.Ф. Якушевич
Россия
Г.В. Галевский
Россия
Список литературы
1. K r i w s k y W.A., S c h u m a n K. Deziva- tion of phase diagram for the silicon – oxyden – carbon // Trans of metals. Soc. AJME. 1961. Vol. 221. Pp. 898 – 903.
2. Р я б ч и к о в И.В. Термодинамическое исследование системы Si – O – C при вы- соких температурах // Изв. АН СССР. Ме- таллы. 1966. № 2. С. 14 – 18.
3. Р о с т о в ц е в С.Т., А ш и н А.К., А н - к у д и н о в Р.В. и др. Фазовые равновесия и некоторые кинетические особенности взаимодействий в системе Si – O – C // Изв. АН СССР. Металлы. 1972. № 6. С. 34 – 39.
4. Т о л с т о г у з о в Н.В. Теоретические ос- новы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. – М.: Металлургия, 1992. – 239 с.
5. З у б о в В.Л., Г а с и к М.И. Электрометал- лургия ферросилиция. – Днепропетровск: Системные технологии, 2002. – 704 с.
6. Я к у ш е в и ч Н.Ф., Б е р д н и к о в В.И. Диаграмма фазово-химических равновесий системы Si – O – C // Изв. вуз. Черная ме- таллургия. 1984. № 10. С. 3 – 8.
7. К а т к о в О.М., Н у й к и н Ю.Л., К а р - п о в И.К. Исследование механизма вос- становления окислов кремния с помощью моделирования процесса на ЭВМ // Изв. вуз. Цветная металлургия. 1984. № 3. С. 65
8. – 70.
9. Я к у ш е в и ч Н.Ф., Г а л е в с к и й Г.В. Взаимодействие углерода с оксидами кальция, кремния, алюминия. – Новокуз- нецк: изд. СибГИУ, 1999. – 250 с.
10. П о л я х О.А., Р у д н е в а В.В. Наномате- риалы и нанотехнологии в производстве карбида кремния: монография: в 3-х т. Т. 1. Микрокремнезем в производстве карбида кремния. – М.: Флинта: Наука, 2007. – 248 с.
11. П о л я х О.А., Г а л е в с к и й Г.В. Оцен- ка микрокремнезема в качестве сырьевого материала технологических процессов // Вестник горно-металлургической секции РАЕН. Отделение металлургии. 2005. Вып.
12. С. 56 – 60.
13. П о л я х О.А., Г а л е в с к и й Г.В., Я к у- ш е в и ч Н.Ф. Анализ физико-химических процессов образования и исследование свойств микрокремнезема // Вестник гор- но-металлургической секции РАЕН. Отделение металлургии. 2005. Вып. 15. С. 49 –55.
14. П о л я х О.А., Р у д н е в а В.В., Г а - л е в с к и й Г.В., Я к у ш е в и ч Н.Ф. Производство микро- и нанопорошка кар- бида кремния на основе техногенного мик- рокремнезема // Вестник горно- металлургической секции РАЕН. Отделе- ние металлургии. 2013. Вып. 32. С. 112 –131.
15. Я к у ш е в и ч Н.Ф, К о в р о в а О.А. Фи- зико-химические взаимодействия в рудно- термических печах при плавке кремния // Изв. вуз. Черная металлургия. 1997. № 8. С. 3 – 8.
Рецензия
Для цитирования:
Полях О., Якушевич Н., Галевский Г. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАЗОВО-ХИМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ SI – O – C. Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2014;(4):28-33.
For citation:
Polyakh O., Yakushevich N., Galevsky G. THERMODYNAMIC ANALYSIS OF PHASE-CHEMICAL INTERACTIONS IN THE SI – O – C SYSTEM. Bulletin of the Siberian State Industrial University. 2014;(4):28-33. (In Russ.)