Введение
1 Аналитический обзор работ по свойствам и применению углеродистых восстановителей для выплавки высококремнистых сплавов 10
1.1 Постановка задач исследований и цели работы 10
1.2 Виды и свойства углеродистых материалов - коксов, спецкоксов, получаемых различными способами 13
1.3 Требования к углеродистым восстановителям 19
1.4 Сравнение восстановителей и их обоснованный выбор при производстве кремния 20
2 Исследование влияния скорости нагрева на структуру спецкокса 22
2.1 Экспериментальные исследования по получению спецкокса при различных температурах и скоростях нагрева 22
2.2 Установление взаимосвязи между поровой структурой спецкокса и скоростью нагрева угля. Критические значения скоростей нагрева в процессе деформирования различных типов спецкокса 26
2.2.1 Влияние повторного нагрева на структуру и свойства спецкокса 31
2.3 Получение рексила 33
2.4 Разработка соответствующих корреляционных зависимостей 35
3 Исследование взаимосвязи между поровой структурой спецкокса и его реакционной способностью 38
3.1 Пористая структура твердого восстановителя 38
3.2 Трещины 46
3.3 Показатели пористой структуры 47
3.4 Классификация пористой структуры 47
3.5 Методы исследования пористой структуры углеродных материалов 49
3.6 Удельная поверхность 54
3.7 Характер распределения пор 58
3.8 Роль общей пористости, эффективного диаметра пор 59
3.9 Реакционная способность кокса и методы ее определения 61
3.10 Экспериментальное определение реакционной способности спецкокса (рексила) 63
3.11 Взаимосвязь пористой структуры кокса и его реакционной способности 65
Глава 4 Определение физико-химических свойств рексила 70
4.1 Оценка восстановительной способности рексила на примере системы С-РегОз 70
4.2 Кинетические особенности восстановления железа углеродом рексила 72
4.3 Роль остаточных летучих веществ в окончательном формировании структуры спецкокса при повышенных температурах 74
4.4 Удельное электросопротивление 75
4.4.1 Сравнительная характеристика удельного электросопротивления твердых углеродистых восстановителей 75
4.4.2 Удельное электросопротивление рексила 77
4.5 Характеристика структуры рексила и другие свойства 82
Глава 5 Использование нового вида углеродистого восстановителя при получении технического кремния 88
5.1 Механизмы восстановления при получении высококремнистых сплавов 88
5.2 Физико-химические условия процесса восстановления кремния углеродом 91
5.3 Особенности технологического процесса получения кремния 93
5.4 Рудное сырье для выплавки кремния 95
5.5 Технология выплавки кристаллического кремния 97
5.6 Методика проведения испытания (плавки кремния) 100
5.6.1 Характеристика шихтовых материалов 100
5.6.2 Крупнолабораторная рудотермическая печь 200 кВ-А 102
5.6.3 Проведение плавки получения кремния 106
5.7 Результаты плавки кремния с применением нового восстановителя 108
Заключение 113
Список использованных источников 114
Приложение А 123
Приложение Б 124
Приложение В 125
Приложение Г 126
Приложение Д 132
Приложение Е 136
Приложение Ж 137
Приложение И 138
Приложение К 140
Приложение Л 142
Приложение М 144
Приложение Н 145
Приложение О 147
Приложение П 148
Приложение Р 150
