Silicijumski mikroprah je amorfna sitna čestica koja se dimnim plinovima iz peći izvodi iz peći tokom topljenja ferosilicija i metalnog silicijuma. Njegova glavna komponenta je SiO2 i ima izvrsna pucolanska svojstva. Postupnom primjenom nacionalnog zakona o zaštiti okoliša, poboljšanjem svijesti ljudi o zaštiti okoliša i sve većim širenjem područja primjene silikonskog praha, proizvođači ferolegura na bazi silicija sukcesivno grade ili nadograđuju sisteme za pročišćavanje dimnih plinova , odnosno sistemi za proizvodnju silicijumskog praha. Recikliranje silicijskog praha, koliko je to moguće, čini otpadne resurse i neškodljivima, smanjuje utjecaj industrijske proizvodnje na ljude i okoliš, ne samo ekonomske koristi, već i socijalne i ekološke koristi.
1. Uvod
Većina postojećih električnih peći za proizvodnju ferosilicijuma u Kini nema postrojenja za reciklažu silicijskog praha koji uzrokuje ozbiljno zagađenje. Prema nepotpunim statistikama, u osnovi ne postoje postrojenja za rekuperaciju silikonskog praha za ferosilicijumske električne peći ispod 5MVA; samo oko 20% ferosilicijevih električnih peći od 5 ~ 9MVA ima uređaje za oporavak silicijskog praha, a velike i srednje velike ferosilicijeve električne peći iznad 9MVA imaju samo 40%. S lijeve i desne strane nalaze se postrojenja za recikliranje silikonskog praha. U postojećim postrojenjima za recikliranje silicijskog mikropraha postoji samo nekoliko onih koji su prošli tehnologiju, visok stepen automatizacije i dobre rezultate. Koliko autor zna, neki proizvođači ferosilicija još uvijek biraju uređaje za uklanjanje prašine koji su se pokazali neprikladnima za pročišćavanje dimnih plinova iz ferosilicijskih električnih peći. Tengda Northwest Ferroalloy Co., Ltd., pokušaj upotrebe vrećastih filtera za pročišćavanje dimnih plinova iz ferosilicijevih električnih peći u mojoj zemlji i korisnik tehnologije površinske filtracije, sada daje uvod o primjeni sistema za proizvodnju silicijskog mikropraha za referenciju.
2. Proizvodnja silikonskog praha
2.1 Postupak recikliranja i šifriranja silicijskog mikropraha
Dimni plin koji sadrži prašinu nastao tokom topljenja električne peći dovodi se do hladnjaka zraka niskim poklopcem kroz zračni kanal i dimnim plinovima otvora za slavinu. Hladnjak hladi temperaturu dimnih plinova, a zatim ulazi u ciklonski sakupljač prašine kako bi uklonio velike čestice prašine i čestica ugljika u dimnim plinovima, a zatim ulazi u vrećasti filter za filtriranje. Filtrirani dimni plin ispušta se iz dimnjaka ili izduvne komore na vrhu sakupljača prašine.
Većina domaćih sakupljača prašine za recikliranje silicijskog praha su vrećasti filteri, i pozitivni i negativni pritisak; postoje unutrašnja filtracija sa povratnim puhanjem i vanjska filtracija ubrizgavanjem pulsa; oboje koriste presvučene materijale od staklenih vlakana, postoje i kanali, staklena vlakna, 729 materijal za filtriranje i tako dalje.
Zgušnjavanje mikrosilicnog praha postupak je kondenzacije koji se odvija u silosu i koristi zrak iz puhala kao izvor energije. Zapreminska masa silikonskog praha može se kontrolirati unutar 0,2 ~ 0,6 t / m3. Mnogo je čimbenika koji utječu na cjelokupni proces šifriranja, poput vlage, fluidnosti, izvorne nasipne gustine i rada silicijskog praha.
2.2 Proces recikliranja i šifriranja silikonskog praha
Trenutno je proizvodnja silikonskog praha podijeljena na 5 sistema: C-1 sistem, C-2 sistem, C-3 sistem, Q-1 sistem, Q-2 sistem.
Sistem C-1 obrađuje dimne gasove iz ferosilicijumske električne peći 4 × 12,5 MVA druge topionice. Podijeljen je u dva podsustava i izvodi se iz dimovodnog dimnjaka i šalje se u sakupljač prašine C-1 kroz hladnjak zraka, zamku za iskra i inducirani ventilator za pročišćavanje. Nakon ispuštanja dimnih gasova sa vrha sakupljača prašine.
Sistem C-2 obrađuje dimne gasove iz ferosilicijumske električne peći 2 × 25MVA treće topionice. Podijeljen je u dva podsustava i izvodi se iz odzračnog dimnjaka. Dva podsustava ulaze u sakupljač prašine u vrećici C-2 kroz hladnjak zraka i sifon. Ventilator s induciranim propuhom se iscrpljuje i ispušta iz dimnjaka.
Sistem C-3 obrađuje dimne gasove električne peći 7 × 5MVA u topionici. Podijeljen je u dva podsustava i izvodi se iz emisijskog dimnjaka i šalje se u sakupljač prašine C-3 kroz hladnjak zraka, zamku za iskra i ventilator s induciranim propuhom. Pročišćeni dim Zrak se ispušta s vrha sakupljača prašine.
Silicijski mikroprah prikupljen Q-1 sistemom i C-2 sistemom ulazi u šifriranu i mehanizovanu ambalažu.
Sistem Q-2 šifrira i mehanizuje silicijumski prah prikupljen sistemom C-3.
Sakupljači prašine iz vrećica sistema C-1 i C-2 opremljeni su membranskim filtarskim vrećama Gore-TEX, a sakupljači prašine iz vrećica sistema C-3 sa 729 domaćih filter vreća. Što se tiče materijala za filtriranje, tehnička i ekonomska usporedba između upotrebe staklenih vlakana i filma presvučenih staklenim vlaknima kompanije&# 39 prikazana je u Tabeli 1.
Tabela 1 Tehničko i ekonomsko poređenje različitih filtarskih materijala koji se koriste u ferosilicijumskoj električnoj peći
Iz tablice 1 može se vidjeti da su nakon što ferosilicijska električna peć usvoji obloženi materijal za filtriranje od staklenih vlakana, tehnički i ekonomski pokazatelji sakupljača prašine daleko superiorniji od običnog materijala za filtriranje od staklenih vlakana.
3. Kvaliteta silikonskog praha
O kvaliteti silicijumovog praha uglavnom se sudi po nivou sadržaja SiO2. Sadržaj SiO2 je manji od 88%, a tržišta gotovo da i nema. Sadržaj SiO2 je 88% do 92%, koji se uglavnom koristi u betonu, dok je sadržaj SiO2 veći od 92%, što se uglavnom koristi u vatrostalnim materijalima i drugim industrijama.
Postoji razlika u kvaliteti obnovljenog silicijumskog praha u topljenju metalnog silicija i različitih vrsta ferosilicija; topljenjem istog stupnja ferosilicija, kvalitet silicijskog praha će se povećati u skladu s povećanjem kapaciteta električne peći.
Prema izvještajima, proizvodi od silicijevog praha s visokim sadržajem SiO2 i niskim alkalnim metalima, zemnoalkalnim metalima i sadržajem SO3 imaju dobru fluidnost i nemaju ekstremni utjecaj na vrijeme stvrdnjavanja livnica, pa ih je lako usvojiti u vatrostalnoj industriji .
3.1 Gustina silicijevog dioksida u prahu
Silikonski prah je nusproizvod topljenja ferosilicija ili metalnog silicija. Iako se široko koristi, i dalje je primarna sirovina male vrijednosti. Nešifrirani silicijski prah ima gustoću 150 ~ 200kg / m3 i naziva se sirov pepeo. Zbog male gustine izvornog pepela, on donosi niz problema u pakiranju i transportu proizvoda. Proizvođač uzima u obzir dobit, a korisnik mora podnijeti zahtjev prema potrebi. Stoga su šifrirano pakiranje silicijskog praha usvojile mnoge kompanije koje proizvode silicijski prah. Prema specifičnoj domaćoj situaciji, glavna svrha proizvodnog preduzeća za šifriranje silicijskog praha je:
(1) Smanjiti troškove pakovanja silika praha;
(2) Smanjiti troškove transporta silicijevog praha;
(3) Povećati tržišni udio silikonskog praha;
(4) ispuniti različite potrebe korisnika silicijevog praha, posebno zahtjeve za fluidnošću;
(5) Poboljšati proizvodno okruženje silicijskog praha.
Prema zahtjevima korisnika, gustina proizvoda kompanije&# 39 može se proizvoljno odabrati u rasponu od 300 ~ 600kg / m3. Trenutno uglavnom proizvodi proizvode gustine veće od 500 kg / m3 i 300 ~ 350 kg / m3.
3.2 Hemijski sastav silicijumskog praha
Zbog utjecaja mnogih čimbenika, kemijski sastav proizvoda od silicijskog praha proizvedenih od različitih kompanija u proizvodnji silicijskog praha prilično se razlikuje. Tabela 3 navodi hemijski sastav nekoliko proizvoda od silicijevog praha.
Tabela 3. Hemijski sastav% nekoliko proizvoda od mikro silicijevog dioksida
