Pramoninė silicio apdirbimo technologija: smulkinimas, šlifavimas, sijavimas ir plovimas

Ką apima pramoninis silicio apdorojimas

Pramoninis silicis palieka povandeninę -lankinę krosnį kaip grubus liejamas blokas, kuriame yra įstrigusių šlakų, smulkių dalelių ir paviršiaus užteršimo. Apdorojimas yra mechaninių ir cheminių veiksmų seka, kuri paverčia tą bloką parduodamu produktu su apibrėžto dydžio pasiskirstymu ir apibrėžta chemija. Pagrindiniai etapai yra smulkinimas, šlifavimas, sijojimas, plovimas rūgštimi, dulkių pašalinimas ir pakavimas, o kiekvienas etapas parenkamas pagal galutinį panaudojimą, o ne tolygiai tepamas ant visos medžiagos.

Sekos tikslą galima nusakyti paprastai: smulkinant ir šlifuojant nustatomas dydis, sijojant dydis klasifikuojamas, rūgštimi plaunant pašalinama dalis paviršiaus geležies ir aliuminio, valant dulkes pašalinamos smulkios dalelės, kurios kitu atveju užterštų švarų gaminį, o pakuotė apsaugo tai, kas pasiekta. Todėl apdorojimo linija suprojektuota atgal nuo kliento specifikacijos.

Smulkinimas ir smulkinimas

Dydžio mažinimas paprastai atliekamas etapais, nes vienu žingsniu sumažinant išlietą bloką iki smulkių miltelių, švaistoma energija ir susidaro nepageidaujamų smulkių dalelių perteklius.

Pirminis gniuždymas sumažina išlietą bloką iki kumščio{0}}dydžio gabalų, dažniausiai naudojant žandikaulio trupintuvą. Šio etapo tikslas yra išlaisvinti matomus šlako intarpus, kad juos būtų galima pašalinti rūšiuojant rankomis arba magnetiniu atskyrimu.

Antrinis smulkinimas dar labiau sumažina gabalų skaičių, dažniausiai naudojant kūgio arba plaktuko trupintuvą, todėl gaunamas pašaras, tinkamas sijoti į gabalėlių frakcijas.

Šlifuojant susidaro smulkios frakcijos. Naudojamas rutulinis malūnas arba švytuoklinis malūnas, o buvimo laikas kontroliuoja, koks produktas bus smulkus.

Atliekant tarpinį patikrinimą tarp etapų pašalinama medžiaga, kuri jau atitinka specifikacijas, kad ji nebūtų per{0}}antžeminta. Šis žingsnis yra vienintelis veiksmingiausias būdas kontroliuoti nepageidaujamų smulkių miltelių kiekį gabalėlyje.

Užteršimo kontrolė mažinant dydį yra svarbi. Susidėvėjusios smulkinimo kameros dalys išskiria geležį į gaminį, kai susidėvi, todėl įdėklo medžiagos pasirinkimas ir keitimo dažnumas turi tiesioginės įtakos geležies kiekiui gatavame silicyje.

Atranka ir dydžio klasifikavimas

Silicio metalas parduodamas pagal dydžių diapazoną, o ne vieną dydį, o diapazonas paprastai išreiškiamas milimetrais vienkartinei medžiagai ir tinkleliu miltelių atveju.

Produkto forma	Tipiškas dydžio žymėjimas	Pagrindinis naudojimas
Gumbas	10-50 mm, 10-100 mm	Plieno deoksidacija ir lydinio pridėjimas
Granuliuotas	1-3 mm, 3-8 mm	Liejyklų skiepijimas ir nuolatinis papildymas
Milteliai, rupūs	16-60 akių	Aliuminio legiravimas, gravitacijos padavimas
Milteliai, vidutiniai	60-120 akių	Bendra deoksidacija ir legiravimas
Pudra, puiku	120-200 akių	Greitai{0}}tirpstantis priedas, cheminė žaliava

Vibruojantis ekranas su dviem arba trimis deniais vienu praėjimu padaro kelis pjūvius. Negabaritinė medžiaga grąžinama į malūną, o mažo dydžio medžiaga parduodama kaip atskira smulkioji medžiaga arba sumaišoma atgal, jei tai leidžia specifikacijos. Kadangi kiekviename sijojimo etape sunaudojama energija ir sumažėja derlius, miltelių kaina didėja, kai pjūvis tampa smulkesnis.

Rūgščių plovimas ir grynumo reguliavimas

Kai reikalingas mažas geležies ir aliuminio kiekis, susmulkintas silicis apdorojamas praskiesta rūgštimi ir plaunamas švariu vandeniu, kol pašalinama likusi rūgštis. Apdorojimas atakuoja geležies{1}} turtingas fazes, kurios yra ant grūdelių ribų ir ištirpdo dalį paviršiaus metalo, todėl išplautoje medžiagoje geležies ir aliuminio kiekis yra mažesnis nei toje pačioje neplautoje medžiagoje. Didžiausias poveikis yra smulkiosioms frakcijoms, nes rūgštimi turimas paviršiaus plotas yra didesnis.

Rezultatą lemia trys praktinės sąlygos. Rūgščių koncentracija ir temperatūra lemia, kaip agresyviai pažeidžiamas paviršius. Išplovimo laikas lemia, kaip giliai ataka prasiskverbia. Skalbimo ir džiovinimo etapas nustato, ar liko rūgšties ar drėgmės, o tai turi įtakos tolesniam naudojimui. Per mažai išplaunama medžiaga

Dulkių šalinimas, pakavimas ir kokybės kontrolė

Dulkės pašalina smulkias daleles, susidarančias smulkinimo ir sijojimo metu. Maišiniai filtrai ir ciklono separatoriai yra įprasta įranga, o surinktos dulkės paprastai parduodamos atskirai kaip smulkios, o ne išmetamos.

Metalo aptikimas ir magnetinis atskyrimas pašalina smulkinimo įrangos skeveldras, kurios kitu atveju gatavame produkte atrodytų kaip geležies užteršimas.

Mėginio paruošimas ir analizė patvirtina kiekvienos partijos silicio, geležies, aliuminio ir kalcio kiekį prieš jį išleidžiant. Pažymis yra pažadas apie chemiją, todėl analizės rezultatas priklauso nuo pažymio etiketės, o ne proceso nustatymo.

Pakuotė parenkama pagal gaminio formą: gabalinė medžiaga biriuose maišuose ar statinėse, milteliai sandariuose drėgmės{0}}maišeliuose, kad nedulkėtų ir neprisiurbtų{1}}drėgmė.

Atsekamumo įrašai susieja pristatytą partiją su krosnies partija ir atrankos bei plovimo įrašais, o tai leidžia klientui išspręsti ginčą remdamasis duomenimis, o ne argumentuodamas.

Chemija ir apdorojimo tikslas

Apdorojimo būdas parenkamas taip, kad būtų pasiekta nurodyta klasė, o rūšis apibrėžiama pagal didžiausią leistiną geležies, aliuminio ir kalcio kiekį. Žemiau esančioje lentelėje pateikiama chemija, kurios reikia pagrindinėms klasėms.

Įvertinimas	Si (min. proc.)	Fe (maks. procentais)	Al (maks. procentais)	Ca (maks. procentais)
Silicio metalas 2202	99.58	0.2	0.2	0.02
Silicio metalas 3303	99.37	0.3	0.3	0.03
Silicio metalas 411	99.4	0.4	0.1	0.1
Silicio metalas 421	99.3	0.4	0.2	0.1
Silicio metalas 441	99.1	0.4	0.4	0.1
Silicio metalas 551	98.9	0.5	0.5	0.1
Silicio metalas 553	98.7	0.5	0.5	0.3

Skaitydami kartu, pažymiai parodo, kodėl apdorojimo gylis atitinka specifikaciją. Norint pereiti nuo 553 iki 441, reikia griežtesnių aliuminio ir kalcio ribų, o tai galima pasiekti kruopščiai parinkus žaliavas ir atranką. Norint pasiekti 411 arba 421, reikia griežtesnio aliuminio valdymo, o tam savo ruožtu reikia naudoti mažą-aliuminio reduktorių ir švarią ekranavimo įrangą. Norint pasiekti 2202, reikia vienu metu kontroliuoti visas tris priemaišas. Paprastai tai palaikoma plaunant rūgštimi, papildomai rūšiuojant ir specialia lydymo praktika. Kitos cheminės sudėties ir dydžių diapazonai gali būti gaminami pagal užsakymą, kai kliento specifikacija skiriasi nuo standartinių klasių.

Dažnai užduodami klausimai

Kl .: Kokie yra pagrindiniai pramoninio silicio apdorojimo etapai?
Seka yra pirminis ir antrinis smulkinimas, malimas, tarpinis ir galutinis sijavimas, plovimas rūgštimi, kai reikalingas mažas geležies arba aliuminio kiekis, dulkių pašalinimas, metalo aptikimas, mėginių ėmimas ir analizė bei galiausiai pakavimas. Konkretus maršrutas parenkamas taip, kad atitiktų kliento nurodytą klasę ir dydį.

Kl.: Kodėl šlifavimas ir sijojimas atliekamas daugiau nei vienu etapu?
Vienintelis mažinimo veiksmas eikvoja energiją ir sukuria perteklių. Atliekant atranką tarp etapų pašalinama medžiaga, kuri jau atitinka specifikacijas, todėl ji nėra per-permalama, o negabaritinis grąžinamas į malūną. Tai kontroliuoja dydžio pasiskirstymą ir sumažina parduodamo vienkartinio produkto praradimą.

Kl .: Kas pasiekiama plaunant rūgštimi?
Atskiestos rūgšties išplovimas atakuoja susmulkinto silicio paviršiuje{0}}turinčias geležies fazes ir išilgai grūdelių ribų, tada medžiaga nuplaunama ir išdžiovinama. Dėl to paviršiuje yra mažesnis geležies ir aliuminio kiekis, o didžiausias poveikis smulkioms frakcijoms, nes jos turi daugiau paviršiaus.

K: Kaip išreiškiamas silicio metalo dydis?
Vienkartinė medžiaga aprašoma milimetrais, pvz., 10–50 mm, o milteliai – tinkleliu, pavyzdžiui, 16–200 akių. Granuliuota medžiaga yra tarp dviejų ir paprastai apibūdinama milimetrais, pavyzdžiui, 1–3 mm arba 3–8 mm liejykloje.

K: Ar apdorojimas keičia silicio kiekį?
Apdorojant daugiausia pakeičiamas dydžio pasiskirstymas ir paviršiaus chemija. Silicio kiekis rūšyje daugiausia priklauso nuo krosnies įkrovos ir reduktorių kokybės, o smulkinimas, sijojimas ir plovimas naudojami siekiant išlaikyti geležies ir aliuminio lygius neviršijant klasės leidžiamų ribų.

Kl.: Kuriam laipsniui reikalingas giliausias apdorojimas?
Tokios markės kaip 2202, kurios tuo pačiu metu riboja geležį, aliuminį ir kalcį, reikalauja kruopščiausios praktikos: parinktos mažai -priemaišų turinčios žaliavos, švarios smulkinimo ir sijojimo įrangos, dažniausiai plovimo rūgštimi ir papildomo rūšiavimo. Standartinėms klasėms, tokioms kaip 553, reikia tik smulkinti, sijoti ir nuvalyti dulkes.

Kl .: Kaip patikrinama produkto kokybė prieš išsiunčiant?
Iš kiekvienos partijos imamas mėginys ir tiriamas silicis, geležis, aliuminis ir kalcis, o magnetinis atskyrimas ir metalo aptikimas naudojamas geležies skeveldrų pašalinimui, susidėvėjus smulkinimo įrangai. Deklaruojamą pažymį lemia analizės rezultatas, o ne proceso nustatymas.