Комплексное изучение металлургических характеристик и повышение эффективности использования кварцитов сунгайского рудопроявления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат наук Лазаревский, Павел Павлович

  • Лазаревский, Павел Павлович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Новокузнецк
  • Специальность ВАК РФ05.16.02
  • Количество страниц 120
Лазаревский, Павел Павлович. Комплексное изучение металлургических характеристик и повышение эффективности использования кварцитов сунгайского рудопроявления: дис. кандидат наук: 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов. Новокузнецк. 2013. 120 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Лазаревский, Павел Павлович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1 Анализ минерально-сырьевой базы и методы металлургической оценки кремнеземсодержащего сырья для производства кремния и его сплавов

1.1 Современное состояние минерально-сырьевой базы для производства кремния и его сплавов

1.2 Металлургические характеристики и требования

к кремнеземсодержащему сырью для производства кремния и его сплавов

1.2.1 Требования к кремнеземсодержащему сырью

по химическому составу

1.2.2 Изучение термостойкости кремнеземсодержащего рудного сырья

1.3 Исследование влияния физико-химических свойств кремнеземсодержащего рудного сырья на процесс восстановления кремния

из диоксида кремния

1.3.1 Определение реакционной способности кремнеземсодержащего рудного сырья по отношению к углеродистому восстановителю кремния

1.3.2 Изучение влияния химической активности углеродистого

восстановителя на степень восстановления кремния

1.4 Постановка задач исследований

Глава 2 Исследование и оценка металлургических характеристик

кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.1 Оценка ресурсного потенциала кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.2 Минерало-геохимическая характеристика кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.3 Исследование физических свойств кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.3.1 Определение термостойкости

2.3.2 Определение сопротивления разрушению кварцитов

2.3.3 Определение плотности и насыпной массы кварцитов

2.3.4 Определение температуры начала оплавления кварцитов

2.3.5 Определение изменения удельного электросопротивления

кварцитов при нагреве

2.4 Исследование степени восстановления элементов из оксидов кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.4.1 Определение температуры начала процесса восстановления

кремния из оксидов кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.4.2 Определение степени восстановления элементов

из оксидов кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.4.3 Исследование влияния гранулометрического состава

на степень восстановления элементов из оксидов кварцитов Сунгайского рудопроявления

2.5 Выводы по главе 2

Глава 3 Исследование повышения эффективности использования

кварцитов Сунгайского рудопроявления

3.1 Анализ применения углеродистых восстановителей при производстве ферросплавов

3.2 Исследование повышения степени восстановления элементов из оксидов Сунгайских кварцитов при использовании

каменных и бурых углей

3.2.1 Общая характеристика каменных и бурых углей

3.2.2 Исследование физико-химических свойств каменных

и бурых углей при нагреве

3.2.3 Определение степени восстановления элементов из оксидов

Сунгайских кварцитов в зависимости от вида восстановителя

3.2.4 Исследование неконтактного взаимодействия диоксида

кремния с углеродсодержащими материалами

3.2.5 Изучение удельного электросопротивления шихты

в зависимости от вида восстановителя

3.3 Выводы по главе 3

Глава 4 Экспериментальные исследования и определение технологических

режимов выплавки сплавов кремния с использованием кварцитов сунгайского рудопроявления

4.1 Выплавка ферросилиция марки ФС75 с использованием кварцитов Сунгайского рудопроявления

4.1.1 Выплавка ферросилиция марки ФС75 с использованием кокса

4.1.2 Выплавка ферросилиция марки ФС75 с использованием

каменных и бурых углей

4.2 Выплавка силикомарганца МнС17 с использованием кварцитов Сунгайского рудопроявления

4.3 Экономическая оценка применения углей

4.4 Вводы по главе 4

Заключение

Библиографический список

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексное изучение металлургических характеристик и повышение эффективности использования кварцитов сунгайского рудопроявления»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

При современных темпах развития производства стали устанавливаются все более жесткие требования к качеству используемых ферросплавов и, прежде всего, к самому массовому ферросплаву - ферросилицию. Ферросилиций используют при производстве стали для её раскисления и легирования. Содержание кремния в сталях составляет 0,17 - 0,37 %, в высоколегированных кремнистых сталях его содержание достигает 2 - 3 % и более. Введение в конструкционную сталь до 2 % кремния повышает ее твердость, прочность, пределы упругости и текучести. Ферросилиций также используется в качестве восстановителя в металлотермических процессах, в горнорудной промышленности при обогащении руд, в химических технологиях для получения кремнийорганических соединений, взрывчатых веществ и в других отраслях промышленности. Кремний высокой чистоты используют в полупроводниковой технике, а технической чистоты (96 - 98 % 81) - в черной и цветной металлургии для получения сплавов на нежелезной основе.

Технико-экономические показатели плавки кремния и его сплавов существенно зависят от качества применяемых шихтовых материалов. К сожалению, до настоящего времени к кремнеземсодержащим рудным материалам нет единых требований по металлургическим показателям. Это вызвано тем, что различные типы кремнеземсодержащих материалов, даже при близком химическом составе, отличаются друг от друга поведением в процессе восстановительной плавки. В результате высокого потребления кремнеземсодержащих материалов необходимо выявлять и разрабатывать новые месторождения, что позволит удерживать на достойном уровне производство сплавов кремния в России.

В связи с этим актуальной задачей является оценка технологической

пригодности и эффективности использования кварцитов новых месторождений и рудопроявлений. Одним из перспективных рудопроявлений кварцитов на территории Западной Сибири является Сунгайское.

Данная диссертационная работа направлена на комплексное исследование свойств и металлургических характеристик кварцитов Сунгайского ру-допроявления с дальнейшим их использованием при выплавке сплавов кремния.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования и науки РФ по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы» на 2009 -2013 гг.» и планом научно-исследовательских работ ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы

Комплексное изучение металлургических характеристик кварцитов Сунгайского рудопроявления и повышение эффективности их использования при производстве сплавов кремния.

Задачи работы

1. Исследование минералогического состава и металлургических характеристик кварцитов Сунгайского рудопроявления:

- вещественного, структурного и фазового состава;

- физических свойств кварцитов (термостойкости, электросопротивления, сопротивления разрушению, плотности, влагопоглощения, насыпной массы);

- химических свойств кварцитов (температуры начала процесса угле-родотермического восстановления, степени восстановления в зависимости от температуры процесса и фракционного состава кварцитов).

2. Увеличение степени восстановления элементов из оксидов Сунгай-ских кварцитов путем подбора химически активных и экономически эффективных углеродистых восстановителей.

3. Экспериментальные исследования и определение технологических

режимов выплавки сплавов кремния с использованием кварцитов Сунгайско-го рудопроявления.

Научная новизна

1. Впервые комплексно изучены металлургические характеристики кварцитов Сунгайского рудопроявления: определен химический состав, термостойкость, удельное электросопротивление, установлена температура начала процесса восстановления кремния.

2. Изучены и определены основные факторы, влияющие на степень восстановления компонентов из оксидов Сунгайских кварцитов.

3. Теоретически и экспериментально обосновано, что увеличение степени восстановления элементов из оксидов кварцита достигается при частичной замене кокса длиннопламенными и бурыми углями.

4. На основе высокотемпературных экспериментов получена новая информация о влиянии структуры пиролизного остатка длиннопламенных и бурых углей на увеличение степени восстановления кремния из Сунгайских кварцитов.

5. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены условия, обеспечивающие максимальное извлечение кремния из кварцитов Сунгайского рудопроявления при выплавке ферросилиция с использованием углей в составе шихтовой смеси.

Практическая значимость и реализация работы

- на основании результатов исследований металлургических характеристик кварцитов Сунгайского рудопроявления установлено, что анализируемые кварциты технологически пригодны для производства сплавов кремния;

- на основании результатов диссертационной работы разработаны технологические рекомендации по увеличению извлечения кремния из кварцитов при производстве кремнистых сплавов за счет частичной замены кокса длиннопламенными и бурыми углями;

- результаты исследований использованы при геолого-экономической

оценке ресурсов Алтай-Саянской складчатой области, что подтверждено актом об использовании научно-исследовательских работ ФГУГП «Запсибге-ол съемка»;

- кварциты Сунгайского рудопроявления опробованы на ООО «СГМК-Ферросплавы» при производстве ферросиликомарганца (полученный сплав марки МнС17 соответствует ГОСТ 4756-91, что подтверждено актом о внедрении в производство результатов научно-исследовательской работы);

- научные результаты работы внедрены в практику подготовки студентов по направлению «Металлургия» ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», что подтверждено актом о внедрении результатов научно-исследовательских работ в учебный процесс.

Методы исследований

Минерало-геохимический анализ проведен на ОАО «ЗападноСибирский испытательный центр» ФГУГП «Запсибгеолсъемка» что подтверждено протоколами № 249, 250 от 13.02.2012 г.

Фазовый и химический состав кварцитов, продуктов термической обработки углей, а также сплавов и шлаков изучался с применением химического и рентгенофазового методов анализа. Дифференциально-термический анализ проводили на приборе Setaram LabSys Evo.

Физические свойства кварцитов (сопротивление сжатию, плотность, влагопоглощение, насыпную массу) определяли по методикам, соответствующим ГОСТ 4071.20-94 и ГОСТ 2211-65.

Исследования по определению электросопротивления проводили по методике Института металлургии УрО РАН. Изучение кинетики восстановления компонентов из оксидов кварцитов проводили термогравиметрическим методом, фиксирование температур осуществлялось вольфрамрениевой термопарой ВР5/20.

Экспериментальные испытания кварцитов при выплавке кремнистых сплавов проводили на рудовосстановительной печи мощностью 100 кВА.

Полученные результаты обрабатывались с использованием стандартно-

го пакета прикладных программ Microsoft Office.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждается большим объемом экспериментальных данных, полученных с применением современных методов статистической обработки результатов, сходимостью результатов прикладных и теоретических исследований с ранее опубликованными материалами, высокой воспроизводимостью полученных результатов.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных исследований металлургических характеристик кварцитов Сунгайского рудопроявления;

- результаты экспериментальных исследований кинетики углеродотер-мического восстановления элементов из оксидов кварцитов Сунгайского рудопроявления при частичной замене кокса длиннопламенными и бурыми углями;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния структуры пиролизного остатка длиннопламенных и бурых углей на увеличение степени восстановления кремния из Сунгайских кварцитов;

- результаты экспериментальных испытаний Сунгайских кварцитов при выплавке ферросилиция марки ФС75 и силикомарганца марки МнС17.

Автору принадлежит:

- постановка задач теоретических и экспериментальных исследований;

- проведение экспериментальных исследований металлургических характеристик кварцитов Сунгайского рудопроявления;

- оценка целесообразности частичной замены кокса природными угле-родсодержащими материалами при восстановлении элементов из кварцитов Сунгайского рудопроявления;

- проведение испытаний Сунгайских кварцитов при выплавке сплавов кремния;

- обработка полученных результатов, анализ, обобщение, научное обоснование, формулировка выводов.

Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены на следующих конференциях:

- 16-ой Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири», г. Томск, 2010 г.;

- XIV Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали», г.Челябинск, 2010 г.;

- Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», г. Новокузнецк, 2010 г.;

- Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество», г. Новокузнецк, 2011 г.;

- III Конференции молодых специалистов «Перспективы развития металлургических технологий», г. Москва, 2011 г.

- Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество», г. Новокузнецк, 2012 г.

- IV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых ученых «Инновационные технологии и экономика в машиностроении», г. Юрга, 2013 г.;

- XV Международной научной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали», г. Челябинск, 2013 г.;

- Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество», г. Новокузнецк, 2013 г.

Соответствие паспорту специальности

Диссертационная работа соответствует паспорту научной специальности 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов п. 1 «Рудное, нерудное и энергетическое сырье», п. 9 «Подготовка сырьевых материалов к металлургическим процессам и металлургические свойства сырья», п. 10 «Твердофазные процессы в получении черных, цветных и редких металлов», п. 17 «Материало- и энергосбережение при получении металлов и сплавов».

По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК для опубликования результатов кандидатских диссертаций.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и 7 приложений. Работа изложена на 120 страницах печатного текста, содержит 22 таблицы, 27 рисунков, список использованных литературных источников из 136 наименований.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ И МЕТОДЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕМНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

1.1 Современное состояние минерально-сырьевой базы для производства кремния и его сплавов

В справочниках по мировой торговле отсутствуют систематизированные статистические данные по кварцевому сырью и нередко приводятся объединенные сведения по кварцу и кварцитам, что затрудняет анализ. Информация о размерах мировой сырьевой базы и запасах, а также об объемах мировой добычи кварца и кварцита не публикуется, что, в частности, связано со стратегическим характером данного вида сырья. При этом предполагается, что сырьевая база запасов кремнеземсодержащего сырья довольно велика. Добывают высокосортное кремнеземсодержащее сырье в мире лишь несколько стран: Бразилия, Китай, Россия, Мадагаскар, Ангола, Намибия и, в незначительном количестве, некоторые другие страны. Анализ ситуации на мировом рынке кварца показывает, что, в целом, в мире отмечается устойчивая тенденция роста производства и потребления различных видов кварцевого сырья, используемого в наиболее передовых отраслях промышленно развитых стран.

Для производства кремния и сплавов ферросилиция могут применяться жильный кварц, кварциты и кварцитовые песчаники, однако в странах СНГ нашли применение только последние два типа кремнийсодержащих пород. На этих территориях имеется свыше 60 месторождений кварцитов с утвержденными запасами около 800 млн. т. Основная часть запасов кварцитов приходится на Россию (около 53,4 %), также имеются месторождения кварцитов в Казахстане (около 27,3 % всех запасов СНГ) и на Украине (около 17,5 %) (рисунок 1.1).

Из имеющихся месторождений кварцитов на территории России, для производства высококачественного и конкурентоспособного кристалличе-

ского кремния и сплавов ферросилиция пригодны только лишь некоторые. Среди важнейших месторождений кварцитов основные запасы сосредоточены на Урале, в Сибири и Дальнем Востоке. В Сибири достаточно много проявлений и месторождений кремнеземсодержащих ископаемых материалов, не требующих сложных операций подготовки: Антоновское (кварциты), Уват-ское (кварциты), Ягатское (кварцитовидные песчаники), Черемшанское (кварциты), Новопавловское (кварциты), Чулбонское (кварц), Мамско-Чуйское и Бодайбинское (жильный кварц) [1,2].

1,0% 0,80%

□ Россия ■ Казахстан □ Украина

□ Армения ■ Азербайджан

Рисунок 1.1- Распределение запасов кварцитов в странах СНГ

Ниже приводится характеристика некоторых перспективных месторождений кремнеземсодержащего сырья.

Уватское месторождение находится в 27 км от г. Нижнеудинска и представляет собой жилу кварцита мощностью от 30 до 70 м, глубина залегания более 110 м., протяженность жилы более 1,5 км, далее она распадается на отдельные прожилки в горном массиве шириной от 3 до 12 м. По оценке экспедиции АО «Иркутскгеология», которая проводила предварительную разведку данной площади, запасы могут составлять от 1,5 до 8 млн. т, что благоприятно для организации промышленного карьера [3].

«Гора Караульная» «Первоурачьское» г. Первоуральск, Свердловская обл.

<<Черемшанское» Прнбайкапьсюй р-н «Новопавловское» г. Улан-Удэ Респ. Бурятия

«Антоновское» г. Анжеро - Судженск, Кемеровская обл.

«Уватское>> Нняачеудннсгай р-н Иркутская обл.

Рисунок 1.2 - Расположение основных месторождений кварцитов России

Ягатское месторождение расположено в 2 км от деревни Ягат Ангарского района Иркутской области и распадается на несколько участков, расположенных на Одинской площади. Месторождение представляет собой горизонтальные слои песчаников мощностью от 9 до 30 м., глубинные залегания от 3 до 5 м. Общий объем запасов оценивается около 140 млн. тонн. Следует отметить, что на отдельных участках кварцитовидные песчаники содержат до 0,3 % оксидов щелочных металлов, что ухудшает их технологическую пригодность из-за его низкой термической прочности, кроме этого промышленное использование Ягатских кварцитов требует освоения технологии обогащения в связи с высоким содержанием глинозема (А12Оз) по всем участкам месторождения.

Новопавловское месторождение кварцитов расположено в 12 км южнее г. Улан-Удэ и представляет собой жилу мономинерального кварцита мощностью от 12 до 40 м. Глубина залегания кварцита - до 45 м, протяженность - до 1,2 км. По предварительной оценке, выполненной «БайкалНедра-

Ком» запасы месторождения составляют от 0,6 до 1,2 млн. тонн, коренные породы содержат не более 0,2 % общего количества примесей, что указывает на высокое качество данного минерального сырья [5].

Мамско-Чуйский и Бодайбинский районы содержат несколько жил кварца. Только в Мамско-Чуйском районе их разведано 27. Мощность жил составляет от 10 - 12 тонн до 12 тыс. тонн. По мнению авторов [3] все они не могут рассматриваться как источники технологического сырья для получения кремния, но их можно использовать для получения отдельных партий кристаллического кремния с минимальным содержанием примесей.

Черемшанское месторождение расположено в Прибайкальском районе Бурятии, в 80 км от Улан-Удэ. Месторождение представлено единым линзо-видно-пластообразным крутопадающим телом, протяженностью по простиранию - 3200 м, сложенным белыми особо чистыми мономинеральными кварцитами и кварцитовидными песчаниками мощностью залегания от 30 до 50 м. Они пригодны для производства технического кремния, карбида кремния и ферросилиция. Запасы месторождения по состоянию на сегодняшний день составляют около 39 млн т. Проектная мощность карьера ровна 300 тыс. т в год. Ежегодный объем добычи кварцитового рудника - 200-250 тыс. т [5].

На протяжении нескольких десятилетий источником высококачественного кварцевого сырья является Антоновская группа месторождений, располагающаяся в Кемеровской области, в северных отрогах Кузнецкого Алатау. Тела кварцитов линзовидной и пластообразной формы мощностью до 300 м, длиной 140 - 900 м. Антоновская группа месторождений включает 3 месторождения: Антоновское (открыто в 1927 г., отработано к 1950 г.), Гора Брусничная (открыто в 1944 г., отработано к 1979 г.), Сопка-248 (открыто в 1955 г., разрабатывается с 1977 г. карьерами глубиной 40 - 80 м). Разведанные запасы кварцитов 139 млн. т., среднегодовая добыча около 2 млн. т., однако они характеризуются высоким содержанием примесей и низкой термостойкостью [6, 7].

Месторождение Гора Хрустальная или Билимбаевское расположено в

Первоуральском районе Свердловской области. Месторождение сложено линзообразным телом кварцитов, залегающим среди метаморфических сланцев. Кварциты представляют собой породу серого, иногда белого и розового цвета, часто с включениями кристаллов пирита. Ресурсы кварцитов категории Р3 всего «рудного» поля оцениваются в 65,65 млн. тонн. Первоуральске месторождение кварцитов расположено в Свердловской области и представлено большим, массивом горы Караульной [2].

Месторождение Кашканы (Республика Карелия) расположено на площади 67 тыс. м , входит в состав участка недр «Пай-2», общая площадь составляет 1385 тыс. м . Скальные проявления кварцитов, составляют пятизначную гамму цветов. Из расчета залегания донных твердых пород на глубину 180 м., ресурсы участка составляют 250 мил. тонн. По минеральному составу кварцит представляет собой практически чистый кварц (до 98 %). [4]

1.2 Металлургические характеристики и требования к кремнезем-содержащему сырью для производства кремния и его сплавов

1.2.1 Требования к кремнеземсодержащему сырью по химическому составу.

Для оценки металлургической пригодности кремнеземсодержащего сырья следует определить не только его химический состав, но также изучить физико-химические свойства, влияющие на процесс производства кремния и его сплавов.

Физико-химические свойства кремнеземсодержащего сырья изучались авторами [8, 9, 10] для установления влияния концентрации примесей рудного сырья на показатели качества товарного кремния и его сплавов. Исследователи [8, 9, 11 - 15] своей целью ставили объяснение влияния качественного и количественного химического состава рудного сырья на особенности протекания восстановительных реакций при выплавке кремния; при этом было установлено, что содержание примесей в рудном сырье определяет не только качество товарного продукта, но и влияет на реакционную способность кремнеземсодержащего сырья.

Результаты исследований [9] показали, что наиболее сильное влияние на реакционную способность кремнеземсодержащих материалов оказывает их химический состав при температурах превышающих температуру плавления кварцита. В результате перехода кварцита в состояние жидкости или предшествующее плавлению состояние повышенной подвижности узлов кристаллической решетки 8Ю2, интенсивность процессов его возгонки и испарения, а, следовательно, скорость восстановления кремния из диоксида кремния в присутствии углеродистого восстановителя, резко возрастает. В этих условиях структурные отличительные особенности различных кварцитов несколько сглаживаются, и основное влияние на характеристики восстановительного процесса оказывает химический состав рудного сырья. Если кварциты содержат большое количество шлакообразующих примесей (СаО, А1203 и др.), то образование трудновосстановимых вязких шлаков, плохо выходящих из печи, снижает скорость восстановления кремния.

Примеси в кварцитах находятся в виде тонких дисперсий, частицы которых равномерно распределены по объему породы и при нагревании образуют с диоксидом кремния легкоплавкие эвтектики. По мере повышения температуры количество жидкой фазы увеличивается и наибольшее её количество, согласно диаграммам фазовых равновесий в системах 8Ю2 - А12Оз, 8Ю2 - СаО, 8Ю2 - Ыа20, представленным в работе [15], обеспечивает примесь глинозема. Автор данной публикации указывает на то, что в кварците с содержанием свободного А1203 на уровне 1 %, при температуре 1953 К на одну часть твердой составляющей приходится одна часть жидкости. Образованием эвтектик с низкой температурой плавления объясняют результаты исследований авторы [10], определившие различие температур плавления чистых метаморфических кварцитов (2043 К) и кварцитов с содержанием примесей 4 - 5 % (1963 - 1983 К).

В связи с этим, наиболее важным требованием к рудному сырью для выплавки кремния и сплавов ферросилиция является низкое содержание шлакообразующих примесей. Необходимо, чтобы кремнеземсодержащее рудное

сырье включало по возможности меньшее количество оксидов железа, фосфора, титана, щелочных металлов и других элементов, переходящих в процессе их углеродотермического восстановления в конечный продукт и снижающих его потребительские качества [9].

Таким образом, для получения более полного представления о металлургической пригодности рудного сырья для производства кремния и его сплавов необходимо изучить взаимосвязь химического состава сырья с его важнейшими физико-химическими свойствами, к которым относятся термическая прочность и реакционная способность по отношению к углеродистому восстановителю.

Для определения химического состава кремнеземсодержащих материалов наиболее перспективной является методика автоматизированного силикатного анализа горных пород, основанная на рентгенофлуоресцентном анализе, разработанная в лаборатории рентгеноспектрального анализа института геохимии СО РАН. Описание этой методики изложено в работах [16, 17].

Результаты определений химического анализа кварцитов различных месторождений представлены в таблице 1.1. Пределы обнаружения, определенные с доверительной вероятностью 99 % для большинства породообразующих элементов, содержащихся в рудных материалах, находятся на уровне концентраций 0,001 - 0,005 %, что вполне удовлетворительно для силикатного анализа.

Таблица 1.1 Химический состав кварцитов различных месторождений

Ком- Наименование месторождения

понент-

ный состав, % НП АН ЧЕ ПЕ ХР МЧ БА УВ ЯГ КР

8Ю2 99,18 98,54 98,91 98,61 99,07 99,05 98,95 98,73 98,37 98,89

А1203 0,07 0,63 0,31 0,49 0,29 0,31 0,38 0,56 0,74 0,41

Ре203 0,09 0,20 0,20 0.29 0,16 0,16 0,12 0,13 0,10 0,17

СаО 0,11 0,14 0,12 0,13 0,12 0,12 0,11 <0,01 <0,05 0,12

мёо 0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Ком- Наименование месторождения

понент-

ный состав, % НП АН ЧЕ ПЕ ХР МЧ БА УВ ЯГ КР

ТЮ2 0,03 0,02 0,01 0,08 0,01 0,01 0,02 0,02 <0,05 0,04

Иа20 0,20 0,20 0,21 0,22 0,20 0,21 0,20 0,20 0,20 0,21

К20 0,19 0,07 0,04 0,06 0,03 0,03 0,01 0,21 0,33 0,04

МпО <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

р205 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Ва+Сэ <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02

8г 0,002 0,005 0,002 0,004 0,003 0,003 0,004 0,002 0,003 0,004

ИЬ <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003

Сумма 99,97 99,90 99,90 99,98 99,98 99,99 99,89 99,96 99,94 99,98

В таблице 1.1 приняты следующие обозначения проб кварцитов и квар-

цев: НП - Новопавловский; АН - Антоновский; ЧЕ - Черемшанский; ПЕ -Первоуральский; ХР - г. Хрустальной; МЧ - Мамско-Чуйский; БА - Баниче-ский; УВ - Уватский; ЯГ - Ягатский; КР - г.Караульная. Для всех определяемых элементов в проверяемом диапазоне концентраций систематические погрешности измерений являются незначительными [18-21].

1.2.2 Изучение термостойкости кремнеземсодержащего рудного сырья

Наличие мелкой фракции шихтовых компонентов вызывает нарушение равномерного распределения восходящих из нижних горизонтов шахты печи газовых потоков по горизонтальному сечению колошника, что приводит к спеканию и зависанию шихты. В результате, способность колошниковой зоны препятствовать выносу за пределы печи пылевидных продуктов, образующихся при конденсации и диспропорционировании 8Ю(Г) резко снижается, что влечет за собой увеличение расхода электроэнергии и снижение извлечения кремния. В связи с этим гранулометрический состав шихты является одним из основных факторов, определяющих эффективность восстановительной электроплавки кремния и его сплавов в рудовосстановительных печах, которая характеризуется напряженным режимом движения газов и требует повышенной газопроницаемости столба шихты.

Из результатов исследований [8, 9, 22 - 25] следует, что оптимальный

гранулометрический состава шихтовых компонентов, обеспечивает высокие показатели электротермического производства кремния и его сплавов и зависит от термостойкости рудного компонента шихтовой смеси, влияющей на образование мелких фракций в процессе термического воздействия, а, следовательно, на спекание и газопроницаемость шихты.

Физико-химические свойства диоксида кремния изучались многими исследователями [26 - 30]. Однако сложность полиморфизма, которым обладает диоксид кремния, приводит порой к противоречивым суждениям о поведении кварцитов в процессе их нагрева. Так, в работе [31] авторы указывают на значительное замедление полиморфного превращения кварца в присутствии даже малых количеств (менее 1 % от массы 8Ю2) оксида алюминия, и, в то же время, авторы [10] определили, что примеси ускоряют переход три-димита в кристобалит и снижают скорость его восстановления. Внимание авторов в указанной работе привлекла более низкая термостойкость кварца г.Хрустальной по сравнению с кварцитами месторождений Банического и г.Караульной, несмотря на меньшее содержание примесей в кварце, по сравнению с кварцитами.

Похожие диссертационные работы по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лазаревский, Павел Павлович, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Цехомский, А. М. Кварцевые пески, песчаники, кварциты СССР / А. М. Цехомский, Д. И. Картес - Л.: Недра, 1982. - 158 с.

2. Яговкин, В. С. Кварциты и кварцевые пески. Месторождения Урала / В. С. Яговкин // Горный журнал. - 1995. - № 8. - С. 69-80.

3. Поиски, оценка и обогащение кварцевого сырья для высоких технологий / Ю. С. Ананьев, Л. Г. [ и др] // Известия Томского политехнического университета, 2001. - Т. 304, вып. 1. - С. 123-130.

4. Месторождения в Республике Карелия - Режим доступа: http://argokomholding.ru/ - 23.06.2011

5. Геологоразведка и горная промышленность Бурятии: прошлое, настоящее, будущее / Под ред. В. И. Бахтина. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского гос. Ун-та, 2002. - 272 с.

6. Захаров, В. Б. Геологическое строение Антоновской группы месторождений кварцитов/ В. Б. Захаров // Горный журнал. - 2000. - № 7. -С. 7-9.

7. Ананьева, Л. Г. Минерало-геохимическое изучение кварцитов Антоновской группы месторождений / Л. Г. Ананьева, М. В. Коровкин // Известия Томского политехнического университета, 2003. - Т. 306, вып. 3. -С. 50-56.

8. Рысс, М. А. Производство ферросплавов / М. А. Рысс - М.: Металлургия, 1985. - 344с.

9. Влияние отдельных факторов на технологичность выплавки 75%-ного ферросилиция в электропечах // Ю. С. Максимов [и др.] // Сталь. 1984.-№ 2.-С. 31 -34.

10. Венгин, С. И. Технический кремний / С. И. Венгин, А. С. Чистяков - М.: Металлургия, 1972. - 208 с.

11. Мизин, В. Г. Влияние гранулометрического состава кварцитов и вращения ванны на показатели производства 75%-ного ферросилиция / В. Г. Мизин, М. С. Хрущев, И. В. Рябчиков. - Бюл. ЦИИН. - 1967. - № 20.

12. Кинетика взаимодействия антоновских кварцитов с графитом / М. С. Хрущев, [и др.] // В кн.: Производство ферросплавов. Тематический отраслевой сборник № 4. - М.: Металлургия, 1975. - С. 21 - 38.

13. Рагулина, Р. И. Электротермия кремния и силумина / Р. И. Рагу-лина, Б. И. Емлин. - М.: Металлургия, 1972. - 240 с.

14. Исаева, Е. П. Исследования влияния добавок некоторых солей и окислов на процесс восстановления кремнезема углеродом / Е. П. Исаева, А. М. Варюшенков - В сб.: Производство алюминия. Д.: ВАМИ, 1975. - С. 123- 126.

15. Ремин, В. П. Горновые процессы в ферросилициевой печи / В. П. Ремин // Сталь. - 1947. - № 8. - С. 702 - 706.

16. Афонин, В. П. Рентгенофлуоресцентный анализ / В. П. Афонин, Н. И. Комяк, В. П. Николаев, Р. И. Плотников - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. - 1991. - 173 с.

17. Афонин, В. П. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ / В. П. Афонин, Т. Н. Гуничева, JI. Ф. Пискунова - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. - 1984.-227 с.

18. Дена Дж. Д. Система минералогии / Дена Дж. Д., Дена Э.С., Фрондель К - Т.З. Минералы кремнезема. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1966. -430 с.

19. Подготовка шихтовых материалов для электротермического производства кремния / С. Б. Леонов [и др.] - Иркутск: Изд.-во ИГУ, 1991. - 155 с.

20. Развитии сырьевой базы производства кремния в Восточной Сибири / К. С. Елкин [и др.] - В сб.: Горнодобывающие комплексы Сибири и их

21. Зельберг, Б. И. Шихта для электротермического производства кремния / Б. И. Зельберг, А. Е. Черных, К. С. Елкин. - Челябинск: Металл, 1994.-330 с.

22. Кравченко, В. А. Влияние гранулометрического состава шихтовых материалов на процесс выплавки 75%-ного ферросилиция / В. А. Кравченко, А. А. Серебрянников// Сталь. - 1963. -№ 1. - С. 46 - 50.

23. Мизин, В. Г. Углеродистые восстановители для ферросплавов / В. Г. Мизин, Г. В. Серов - М.: Металлургия, 1976. - 272 с.

24. Толстогузов, Н. В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов / IT. В. Толстогузов - М.: Металлургия, 1992.-239 с.

25. Толстогузов, Н. В. Основные факторы, определяющие технико-экономические показатели производства кристаллического кремния и Пути их повышения / Н. В. Толстогузов // Тез.докл. Всесоюзн. научно-техн. конф. «Современное состояние и перспективы развития производства кремния». -Братск, 1989.-С. 9- 11.

26. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика / Ю. Е. Пивинский, А. Г. Ромашин - М.: Металлургия, 1974. - 264 с.

27. Мануйлов, JI. А. Физическая химия и химия кремния / JI. А. Мануйлов, Г. И. Крюковский - М.: Высшая школа, 1962. - 311с.

28. Эйтель, В. Физическая химия силикатов / В. Эйтель - М.: ИЛ, 1962.- 1055 с.

29. Дена Дж. Д. Система минералогии / Дена Дж. Д., Дена Э.С., Фрондель К - Т.З. Минералы кремнезема. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1966. -430 с.

30. Прянишников, В. П. Система кремнезема / В. П. Прянишников -М.: Стройиздат, 1971. - 239 с.

31. Будников, П. П. Реакции в смесях твердых веществ / П. П. Буд-ников, А. М. Гинстлинг - М.: Издательство литературы по строительству, 1971.-488 с.

32. Влияние измельчения кварцевого песка на извлечение кремния / В. Я. Авдышев В. Я. [и др.],- В кн.: Металлургия и коксохимия. - Вып. 85. -Киев, 1984, № 25. - С. 97 - 99.

33. Исследование термически стимулируемых физико-химических превращений в кварцсодержащих материалах различного генезиса / А.Е. Черных [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия, 1995. - №4. - С. 14 -18.

34. Катков. О. М. К вопросу о причинах потерь кремния при выплавке в дуговой электропечи / О. М. Катков // Известия вузов. Цветная металлургия, 1992. - № 5 - 6. - С. 82 - 86.

35. К механизму восстановления кремнезема углеродом / И. В. Рябчиков [и др] // Изв. АН СССР. Металлы, 1966, № 4. - С. 38 - 43.

36. Гельд, П. В. Окись кремния.- В кн.: Высокотемпературные процессы восстановления / П. В. Гельд - М.: Металлургиздат, 1951, № 37. - С. 10 -56.

37. Катков, О. М. Схема процесса восстановления кремния в дуговой электропечи / О. М. Катков, С. В. Козлов // Изв. вузов. Цветная металлургия, 1991, № 3.- С. 59-62.

38. Кожевников, Г. Н. О взаимодействии моноокиси кремния с углеродом / Г. Н. Кожевников, А. Г. Водопьянов, Г. И. Чуфаров // Изв. АН СССР. Металлы, 1972. - №4. - С. 82 - 85.

39. Казенас, Е. К. Термодинамика процессов сублимации, диссоциации и газофазных реакций в парах над кремнеземом / Е. К. Казенас, Г. Н. Звиададзе, М. А. Больших //Изв. АН СССР. Металлы, 1985. - № 1. - С. 46 -48.

40. Гельд, П. В. Восстановление кремнекислоты при получении ферросилиция / П. В. Гельд // Сталь, 1947. -№ 8. - С. 706 - 710.

41. Взаимодействие окислов металлов с углеродом / В. П. Елютин [и др.] - М.: Металлургия, 1976. - 360 с.

42. Елкин, К. С. О влиянии степени сублимации диоксида кремния на показатели плавки технического кремния / К. С. Елкин, А. М. Варюшен-ков, А. Е.Черных. В сб.: Пути повышения качества продукции кремниевого производства. Иркутск, 1994, с. 47-48.

43. Производство ферросплавов / В. П. Елютин [и др.] - М.: Метал-лургиздат, 1957. - 436 с.

44. Кинетика газификации кремнезема в различных условиях / Г.Г. Папин [и др.] // ДАН СССР, 1971.-Т. 196, №5.-С. 1156- 1160.

45. О механизме восстановления кремнезема / А. Г. Водопьянов [и др.] // Изв. АН СССР. Металлы. - 1978. - №2. - С. 38 - 44.

46. Исследование механизма реакций в системе 81-О-С / В. А. Кравченко [и др.] - В кн.: Механизм и кинетика восстановления металлов. - М.: Наука, 1970.-С. 165-177.

47. Исследование кинетики взаимодействия в системе 8Ю2-0-С / С. Т. Ростовцев [и др.]// Изв. АН СССР. Металлы, 1972. - №5. - С. 53 - 59.

48. Фазовые равновесия и некоторые кинетические особенности взаимодействий в системе 8Ю2 - О - С / С. Т. Ростовцев [и др.] // Изв. АН СССР. Металлы, 1972. - № 6. - С. 34 - 41.

49. Апончук, А. В. Особенности механизма карботермического восстановления кремния из окускованных шихт / А. В. Апончук, А. Е. Черных, Б. И. Зельберг // Деп. в ЦНИИцветмет экономики и информации 01.06.90. -№1913 -ЦМ90.

50. Крылов, В. Н. Влияние природы и дисперсности, кремнеземсо-держащих руд на кинетику образования 75 %-ного ферросилиция / В. Н.

Крылов, М.С. Хрущев // Журнал прикладной химии, 1960. - Т. ХХХШ. - №4. -С. 815-818.

51. Ананьева, Л. Г. Минеральный состав и структура кварцитов Антоновской группы месторождений / Л. Г. Ананьева // Строение литосферы и геодинамика: Матер. XX Всеросс. молодежной конф. - Иркутск, 2003. - С. 106-107.

52. Плюснина, И. И. Инфракрасные спектры минералов / И. И. Плюсиииа - М.: Изд-во МГУ, 1977. - 176 с.

53. Доклады научно-технической конференции «Комплексное использование сырья и пути совершенствования электротермического производства кремния», Иркутск, 1986. - 74 с.

54. Щедровицкий, Я. С. Производство ферросплавов в закрытых печах / Я. С. Щедровицкий. М.:, Металлургия, 1975, 312 с.

55. Микулинский, А. С. Исследование скоростей восстановительных процессов в рудотермических печах / А. С Микулинский. - Свердловск: Изд-во УПИ, 1942.-С. 39-42.

56. Рябчиков, И. В. Основные реакции при выплавке кремнистых ферросплавов в дуговых печах / И. В. Рябчиков - В кн.: Совершенствование производства ферросилиция на кузнецком заводе ферросплавов.- Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1967. - С. 18-23.

57. Авдышев, В. Я. Изучение влияния помола кварцевого песка на взаимодействие кремнезема с углеродом в окускованных шихтах / В. Я. Авдышев - В кн.: Химическая электротермия и плазмохимия.- Л.: Изд-во ЛТИ им. Ленсовета. - 1982, - С. 22 - 26.

58. Якушевич, Н. Ф. Взаимодействие углерода с оксидами кальция, кремния, алюминия / Н. Ф. Якушевич, Г. В. Галевский - Новокузнецк : Издательский центр СибГИУ, 1999. - 250 с.

59. Балакирев, В. Ф. О взаимосвязи термодинамических характери-

стик и структурных параметров сложных окислов в процессах их диссоциации и восстановления / В. Ф. Балакирев, Ю. П. Воробьев, Р. Ю. Добровин-ский и др. // В кн.: Новые методы исследования процессов восстановления черных металлов - М.: Наука, 1974. - С. 7 - 11.

60. Черных, А. Е. Факторы, определяющие реакционную способность рудного компонента шихты кремниевых электротермических печей / А. Е. Черных - Деп. в ВИНИТИ 10.01.94, №61 - В94. - 9с.

61. Рудные материалы для выплавки кремния / Д. 3. Баймашев, [и др.] - Иркутск: ИрГТУ, 1998 - 103с.

62. Мизин, В. Г. Металлургические свойства кварцитов / В. Г. Ми-зин, Г. В. Серов, Г. Г. Папин и др. // В кн.: Производство ферросплавов. Тематический отраслевой сборник №4. - М.: Металлургия, 1975. - С. 56 - 61.

63. Кравченко, В. А. Исследование взаимодействия кремнезема с графитом в высокотемпературной рентгеновской камере / В. А. Кравченко, А. А. Серебренников, В. В. Левитин и др. - В кн.: Новые методы исследования процессов восстановления черных металлов. М.: Наука, 1974. - С. 44 - 48.

64. Рябчиков, И. В. Роль газовой фазы при взаимодействии SiC>2 с углеродом / И. В. Рябчиков, Я. С. Щедровицкий // ДАН СССР, 1964. - Т. 158. -С.427-428.

65. Исследование качества восстановителей, применяемых при выплавке кремнистых сплавов / А. М. Январев [и др.] - В кн.: Производство стали и ферросплавов. - Новокузнецк: 1969. - Вып. 6. - С. 240-245.

66. Взаимодействие кремнезема с углеродом при высоких температурах / В. П. Елютин, [и др.]// Изв. вузов. Черная металлургия, 1972, № 11. — С. 5-8.

67. Применение метода инфракрасной спектроскопии для изучения процессов восстановления двуокиси кремния углеродом / А. В. Серебрякова, [и др.] - В кн.: Новые методы исследования процессов восстановления чер-

68. Взаимодействие кварца с углеродистыми восстановителями / Г. Г. Папин, [и др.] Химия твердого топлива, 1972, № 1.- С. 101-106.

69. Комплексная объемно-весовая методика экспериментального исследования процессов в системе 8Ю2-0-С / С. Т. Ростовцев, [и др.] - В кн.: Новые методы исследования процессов восстановления черных металлов. -М.: Наука, 1974. - С. 38 - 42.

70. Толстогузов, Н. В. Исследование восстановления кремния из шихт / Н. В. Толстогузов, Ю. И. Широкова, А. М. Широков //В кн.: Производство ферросплаве. Тематический отраслевой сборник № 4. - М.: Металлургия, 1975. - С.

71. Взаимодействие углеродистых восстановителей с кремнеземом / В. Г. Мизин, [и др.] // Химия твердого топлива, 1976, №4. - С. 90 - 97.

72. Микулинский, А. С. Механизм реакций при высоких температурах как технологический фактор рудной электротермии / А. С. Микулинский - В кн.: Физико-химические основы металлургических процессов. - М.: Металлургия, 1964. - С. 58 -65.

73. Юдин, Б. Ф. Термодинамический анализ диссоциативного юпа-рения карбида кремния / Б. Ф. Юдин, В. Г. Борисов // Огнеупоры, 1967. - Т.8. -С. 44-50

74. Воробьев, В. П. Углеродистые восстановители ферросплавного производства. Альтернативные решения / В. П. Воробьев. А. Д. Голунов, А. В. Игнатьев // Сталь. - 2008. - № 8. - С. 67.

75. Требуется кокс, по возможности недорого - Металлургический бюллетень. - Режим доступа: http://www.metaltorg.m/analytics/ores/?id=232. -12.01.2005.

76. Плоский прокат: цены рвутся вверх - Режим доступа: http://www.supplysteel.ru/130510a.php. - 13.05.2010.

77. Технология «Карбоника» - прорыв в комплексном использовании угля. - Режим доступа: http://www.carbonica.ru/technologia.html. - 27.02.2009

78. Шаталов, С. В. Исследование механизма бесконтактного переноса углерода при восстановлении марганцевых руд с целью повышения степени извлечения марганца и получения кондиционного ферромарганца: дисс. канд. техн. наук, спец. 05.16.02 / С. В. Шаталов - Череповец, 2006. - 160 с.

79. Страхов, В. М. Альтернативные углеродистые восстановители для ферросплавных производств / В. М. Страхов // Кокс и химия. - 2009. -№ 1.-С. 20-25.

80. Воробьев, В. П. Удельная поверхность и пористость углеродистых восстановителей, применяемых при выплавке кремнистых сплавов / В. П. Воробьев, Л. Д. Бахирева // Известия АН СССР. Металлы. -1982.-№ 1.-С. 14-18.

81. Воробьев, В.П. Физико-химические свойства углеродистых восстановителей в электротермических процессах / В. П. Воробьев, Л. Д. Бахирева // Известия АН СССР. Металлы. - 1983. - № 5. - С. 28 - 31.

82. Воробьев, В. П. Углеродистые восстановители для производства марганцевых ферросплавов / В. П. Воробьев. А. Д. Голунов, А. В. Игнатьев // Электрометаллургия. - 2009. - № 4. - С. 12 - 15.

83. Производство ферросилиция. Справочник, под редакцией докт. техн. наук Ю. П. Снитко. Новокузнецк. - 2000. - 426 с.

84. Разработка технологии использования слабоспекающихся углей при выплавке ферросилиция / Ю. П. Канаев [и др.]. // Сб. «Совершенствование производства ферросилиция». - № 3. - Новокузнецк. - 1997. - С. 191 -202.

85. Применеиие майкюбенских бурых углей при выплавке высококремнистых марок ферросилиция / В. А. Матвиено, [и др.]. // Сб. «Совершенствование производства ферросилиция» - № 3. - Новокузнецк. - 1997. -

86. Мизин, В. Г. Углеродистые восстановителя для ферросплавов / В. Г. Мизин, Г. В. Серов. - М.: Металлургия, 1976. - 272 с.

87. Использование нетрадиционных углеродистых восстановителей при выплавке ферромарганцйа ФМн78Б и передельного марганцевого шлака / П. А. Кравченко [и др.]. // Сталь. - 2008. - № 9. - С. 43 - 45.

88. Страхов, В. М. Использование тощих углей в качестве углеродистыз восстановителей в электротермических производствах / В. М. Страхов, П. Я. Нефедов // Сталь. - 2008. - № 8. - С. 68.

89. Использование каменных углей в металлургических процессах. III окружная инновационная конференция. - Режим доступа: http://www.uran.ru/

reports/2005/3dic_2004/section4/s4p 185.htm. - 19.07.2005 г.

90. Нефедов, П. Я. О требованиях к качеству углеродистых восстановителей для производства рудной электротермии / П. Я. Нефедов // Кокс и химия. - 2000. - № 8. - С 24 - 32.

91. Зельберг, Б. И. Шихта для электротермического производства кремния / Б. И. Зельберг, А. Е. Черных, К. С. Елкин. - Челябинск: Металл, 1994.-320 с.

92. Опытно-промышленное освоение выплавки высокоуглеродистого ферромарганца бесфлюсовым способом с использование антрацита / В. Д. Белан [и др.]. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2001. -№4.-С. 25 -28.

93. Применение тощих каменных углей и полукокса при производстве углеродистого феррохрома / В. И. Кулинич [и др.]. // Сб. «Физико-химические процессы в электротермии ферросплавов». - М.: Наука, 1981. -С. 153 - 155.

94. Кашлев, И. М. Разработка технологии производства ферросили-

ция и электродной массы с использованием каменного угля: автореф. дис. канд. техн. наук. - Новокузнецк, 2000. - 19 с.

95. Кинетика восстановления марганца и хрома ангарским полукоксом / Н. В. Толстогузов, [и др.]. // Сб. «Производство стали и ферросплавов». - Выпуск № 4 - М: Металлургия, 1975. - С. 5 - 13.

96. Камнева, А. И. Теоретические основы химической технологии твердых горючих ископаемых / А. И. Камнева, В. В. Платонов. - М.: Химия, 1990.-288 с.

97. Кремний для солнечной энергетики / А. И. Непомнящих, [и др.] // Известия Томского политехнического университета, 2000. - Т. 303, вып. 1. -С. 176-190.

98. Цехомский, А. М. Кварцевые пески, песчаники, кварциты СССР / А. М. Цехомский, Д. И. Картес - Л.: Недра, 1982. - 158 с.

99. Справочник металлурга. Производство кремния / А. Е. Черных, [и др.] - С-Пб.:Изд-во МАР1ЭБ, 2004. - 555 с.

100. ГОСТ 4071.2-94 (ИСО 8895-86) Изделия огнеупорные теплоизоляционные. Метод определения предела прочности при сжатии при комнатной температуре - Введ. 01.01.96. - М.: Издательство стандартов, 1995. - 7 с.

101. Елкин, К. С. Теоретические аспекты и технология электроплавки кремния. Дисс. на соискание д-ра техн. наук: 05.16.03 / К. С. Елкин. Ир-кут.гос.техн.ун-т. - Иркутск, 1995.-278с.

102. ГОСТ 2211-65 (ИСО 5018-83) Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения плотности - Введ. 01.07.66. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 7 с.

103. Жучков, В. И. Методика определения электрического сопротивления кусковых материалов и шихт / В. И. Жучков, А. С. Микулинский // В сб. «Экспериментальная техника и методоы высокотемпературных измерений. - М.: Наука, 1966. - С. 43 - 46.

104. Казенас, Е. К. Термодинамика процессов сублимации, диссоциации и газофазных реакций в парах над кремнеземом / Е. К. Казенас, Г. Н. Звиададзе, М. А. Больших //Изв. АН СССР. Металлы, 1985. - № 1. - С. 46 - 48.

105. Елкин, К. С. О влиянии степени сублимации диоксида кремния на показатели плавки технического кремния / К. С. Елкин, А. М. Варюшен-ков, А. Е. Черных В сб.: Пути повышения качества продукции кремниевого производства. Иркутск, 1994, с. 47-48.

106. Рысс, М. А. Производство ферросплавов / М. А. Рысс - М.: Металлургия, 1985.-344с.

107. Катков, О. М Выплавка технического кремния / О. М. Катков -Иркутск.: ИГТУ Изд.2, 1999. - 243 с.

108. К вопросу выбора углеродистых восстановителей при получении технического кремния / В. П. Воробьев, [и др.] // Цветные металлы, 1986. - № 8.-С. 49-51.

109. Применение каменноугольного концентрата в качестве восстановителя при производстве кремния / А. М. Варюшенков, [и др.] // Цветные металлы, 1987. - № 6. - С. 43 - 45.

110. Использование каменных углей в металлургических процессах. III окружная инновационная конференция. - Режим доступа: http://www.uran.ru/reports/2005/3dic_2004/section4/s4pl85.htm - 19.07.2005 г.

111. Угольные бассейны Сибири / В. Э. Попов, [и др.]. - М.: Недра, 1985.-93 с.

112. Суслов, В. Е. Уголь Кузбасса / В. Е. Суслов, А. А. Петров. - М.: Недра, 1984.- 191 с.

113. Мизин, В. Г. Углеродистые восстановителя для ферросплавов / В. Г. Мизин, Г. В. Серов. - М.: Металлургия, 1976. - 272 с.

114. Оптимизация технологических процессов путем применения альтернативных восстановителей: отчет по НИР/ Сибирский государственный

индустриальный университет (СибГИУ); рук. П. П. Лазаревский. Новокузнецк, 2010. - 55с. - №ГР01201151314.

115. Воробьев, В. П. Электрометаллургия / В. П Воробьев., А. С. Микулинский - 1976, № 55, С. 5.

116. Сисоян, Г. А. Электрическая дуга в электропечи. / Г. А. Сисоян -М.: Металлургиздат, 191. -414 с.

117. Жучков, В. И. Методика определения электрического сопротивления кусковых материалов и шихт / В. И. Жучков, А. С. Микулинский // В сб. «Экспериментальная техника и методы высокотемпературных измерений. - М.: Наука, 1966. - С. 43 - 46.

118. Романенко, Ю. Е. Исследование электросопротивления марганцевых руд / Доклады (материалы) 16-й Международная научно-практическая конференция «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири», Томск: САН ВШ; В-Спектр, 2010. - с. 33 -37.

119. Гасик, М. И. Теория и технология производства ферросплавов / М. И. Гасик, Н. П. Лякишев, Б. И. Емлин - М.: Металлургия, 1988. - 783с.

120. Гасик, М. И. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов / М. И. Гасик, Н. П. Лякишев, Б. И. Емлин - М.: «С-П Интернет Инжиниринг», 2000. - 764 с.

121. Исследование химической активности углеродистых восстановителей применительно к производству кремния / Д. К. Елкин [и др.] // «Перспективы развития производства кремния»: сборник науч. тр., посвященный 30-летию ЗАО «Кремний». - Шелихов, 2011. - С. 39 - 46.

122. Угли СССР: Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. / И. А. Ульянов и [др]. - М.: Недра, 1975.-308 с.

123. Еремин, И. В. Марочный состав углей и их рациональное использование / И. В. Еремин, Т. М. Броновец // Справочник/ - М.: Недра, 1994. -254с.

124. Войткевич, Г. В. Краткий справочник по геохимии / Г. В. Войткевич [и др.] - М.: Недра, 1979. - 215с.

125. Крамаров, А. Д. Электрометаллургия стали и ферросплавов / А. Д. Краморов, А. Н. Соколов М:. Металлургия, 1976. - 376с.

126. ГОСТ 1415-93 (ИСО 5445-80). Ферросилиций. Технические требования и условия поставки. - Введ. 01.01.97. - М.: Издательство стандартов, 1999.-9 с.

127. Оптимизация технологических процессов путем применения альтернативных восстановителей: отчет по НИР/ Сибирский государственный индустриальный университет (СибГИУ); рук. П. П.Лазаревский. Новокузнецк, 2010. - 55с. -№ГР01201151314

128. Исследование физико-химических свойств смесей восстановителей для выплавки ферросплавов / В. М. Страхов, [и др.]. // Сб. «Совершенствование производства ферросилиция на кузнецком заводе ферросплавов» - №2. - Новокузнецк - 1969. С. 74 - 81.

129. Сисоян, Г. А. Электрическая дуга в электропечи. / Г. А. Сисоян -М.: Металлургиздат, 191. -414с.

130. Воробьев, В. П. Электрометаллургия / В. П Воробьев., А. С. Микулинский - 1976, №55, С. 5.

131. Справочник по геохимии / Г. В. Войткевич, [и др.]. - М.: Недра, 1979.-215с.

132. Рожихина, И. Д. Теория и технология производства ферросплавов. Часть 1 / И. Д.Рожихина, О. И. Нохрина. учеб. Пособ. -Новокузнецк, 2006. - 257с.

133. Гаврилов, В. А. Силикотермия марганца /В. А. Гаврилов, М. И. Гасик - Днепропетровск: Системные технологии, 2001. - 512 с.

134. ГОСТ 4756 - 91 (ИСО 5447 - 80). Ферросиликомарганец. Технические требования и условия поставки. - Введ. 01.01.93. - М.: Издательство

135. Влияние вида восстановителя на показатели получения ферроси-ликомарганца / В. Н. Карнаухов, [и др.] - Сб. «Ферросплавы: теория и технология производства. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. - С. 138 - 144.

136. Оптимизация технологических процессов путем применения альтернативных восстановителей: отчет научно-исследовательской работы / ГОУ ВПО «СибГИУ»; исполн. Романенко Ю. Е., Лазаревский П. П. - Новокузнецк, 2010.-55 с. - №ГР 01201151314.

открытое акционерное общество «ЗАПАДНО-СИБИРСКИЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР»

аттестат аккредитации .v росс ru.oooi.21 ая07, действителен до 22 декабря 2014г 654005, г. Новокузнецк, ул. Орджоникидзе, 9 Телефоны: приемная (8-3843)-74-56-19, диспетчер 74-57-22,, факс (8-3843) 74-57-22 e-mail: zsic@mail ru

Вх. 249, 250 от 13.02.2012г

ФГУГП «Запсибгеолсъемка» уч. Промежуточный

Петрографическая характеристика кварцитов Сунгайского рудопроявления.

Текстура: прожилково-пятнистая. Структура: микрогранобластовая, аллотрио-морфнозернистая, фельзитивидная.

Порода состоит из практически мономинерального агрегата кварца неравномер-нозернистой структуры. Участки фельзитовидной тонкозернистой структуры (размер зерен менее 0,008 мм) чередуется с участками более крупнозернистой структуры микрогранобластовой структуры (размер зерен 0,04 - 0,06 мм). На фоне основной массы выделяются прожилковые (с раздувами) зоны, состоящие из более крупнозернистого агрегата размером 0,06 - 0,1 мм, полигональной конфигурацией, с четкими границами. В породе отмечаются мелкие волосовидные трещинки небольшой протяженности, выполненные бурой слюдкой. Редкие гнездышки слюды развиты и в межзерновых промежутках. Тонкий кварцевый материал незначительно пропитан черным пелитом - возможно углеродистые частички.

Исполнитель: Ведущий специалист по минераябгическим. mVit

Зам. ген. директора

Цуканова ЕЯ. Воропаева Т.Н.

Результаты кинетических исследований восстановления кварцитов

Таблица Б.1 - Убыль массы и степень восстановления кремния при температуре 1773К

Время, мин Убыль массы, г Степень восстановления, %

Чер Сун Ант Ува Чер Сун Ант Ува

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ува

6 0,10 0,17 0,24 0,29 0,62 0,54 1,35 0,00

9 0,22 0,28 0,47 0,65 1,23 1,23 2,61 1,07

12 0,32 0,33 0,58 0,81 1,85 1,77 3,16 1,79

15 0,39 0,55 0,88 1,19 2,22 2,16 4,83 2,07

18 0,46 0,75 0,99 1,33 2,63 2,61 5,46 3,50

21 0,53 0,83 1,09 1,55 2,97 2,95 5,97 4,72

24 0,61 0,94 1,14 1,79 3,36 3,44 6,25 5,22

27 0,70 0,97 1,23 2,05 3,79 3,93 6,77 5,94

30 0,75 1,03 1,29 2,30 4,16 4,18 7,08 6,15

33 0,82 1,11 1,34 2,48 4,46 4,62 7,40 6,51

36 0,87 1,26 1,40 2,80 4,87 4,87 7,71 7,01

39 0,93 1,32 1,52 3,00 5,19 5,21 8,35 7,94

42 0,98 1,45 1,56 3,29 5,55 5,51 8,59 8,37

45 1,05 1,63 1,67 3,54 5,88 5,90 9,18 9,15

48 1,13 1,70 1,76 3,68 6,16 6,34 9,69 10,30

51 1,18 1,74 1,85 3,73 6,50 6,64 10,17 10,73

54 1,23 1,80 1,88 3,81 6,78 6,89 10,37 11,01

57 1,26 1,91 1,94 3,97 7,10 7,08 10,68 11,37

60 1,35 2,15 2,15 4,05 7,41 7,57 11,83 12,08

Время, мин Убыль массы, г Степень восстановления, %

Чер Сун Ант Ува Чер Сун Ант Ува

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0,18 0,29 0,29 0,34 1,01 1,61 1,61 2,15

9 0,41 0,54 0,65 0,75 2,29 2,99 3,58 4,75

12 0,64 0,73 0,81 1,04 3,57 4,02 4,46 6,54

15 0,86 0,98 1,19 1,25 4,80 5,40 6,50 7,89

18 1,05 1,19 1,33 1,46 5,87 6,54 7,31 9,23

21 1,18 1,40 1,55 1,84 6,61 7,69 8,48 11,65

24 1,29 1,58 1,79 2,00 7,25 8,67 9,79 12,64

27 1,45 1,82 2,05 2,25 8,16 9,99 11,26 14,25

30 1,62 2,07 2,30 2,62 9,07 11,37 12,64 16,58

л л зз 1,70 2,26 2,48 2,84 9,55 12,46 13,59 17,92

36 1,83 2,39 2,80 3,09 10,24 13,15 15,35 19,54

39 1,97 2,64 3,00 3,38 11,04 14,53 16,44 21,33

42 2,06 2,78 3,29 3,59 11,58 15,27 18,05 22,67

45 2,22 2,98 3,54 3,87 12,43 16,42 19,44 24,47

48 2,35 3,13 3,68 4,11 13,18 17,22 20,17 25,99

51 2,45 3,28 3,73 4,31 13,76 18,03 20,46 27,24

54 2,62 3,44 3,81 4,57 14,72 18,95 20,90 28,86

57 2,73 3,54 3,97 4,72 15,31 19,46 21,78 29,84

60 2,90 3,60 4,05 4,85 16,27 19,81 22,22 30,65

Время, мин Убыль массы, г Степень восстановления, %

Чер Сун Ант Ува Чер Сун Ант Ува

Л J 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0,87 0,73 0,41 0,61 4,75 4,00 3,40 2,60

9 1Д4 1,49 1,00 1,30 6,27 8,20 7,27 6,32

12 1,42 1,61 1,56 1,63 7,80 8,86 9,16 9,86

15 1,82 2,11 2,03 2,22 10,00 11,63 12,47 12,83

18 2,10 2,77 2,47 2,59 11,53 15,25 14,54 15,62

21 2,63 3,00 3,24 3,03 14,41 16,49 17,00 20,46

24 2,87 3,19 3,47 3,55 15,77 17,53 19,93 21,95

27 3,18 4,12 3,97 3,87 17,47 22,68 21,72 25,11

30 3,46 4,47 4,49 4,26 18,99 24,59 23,89 28,36

33 4,П 4,62 5,05 4,75 22,55 25,44 26,63 31,90

36 4,57 5,16 5,49 5,08 25,10 28,40 28,52 34,69

39 4,91 5,37 6,03 5,50 26,96 29,54 30,88 38,13

42 5,10 5,61 6,45 5,91 27,98 30,88 33,15 40,73

45 5,35 6,01 6,56 6,33 29,34 33,07 35,51 41,48

48 5,75 6,55 7,12 6,68 31,54 36,02 37,50 45,01

51 5,87 6,79 7,39 7,31 32,22 37,36 40,99 46,68

54 6,20 7,07 7,73 7,58 34,00 38,88 42,50 48,82

57 6,65 7,52 8,18 7,95 36,46 41,36 44,58 51,71

60 6,80 7,95 8,30 8,35 37,31 43,74 46,85 52,45

Время, Убыль массы, г Степень восстановления, %

мин Чер Сун Ант Ува Чер Сун Ант Ува

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 1,44 1,31 1,66 0,49 7,33 9,12 2,72 3,41

9 2,65 1,98 2,37 1,66 11,10 12,98 9,13 9,10

12 3,93 2,68 3,40 2,47 15,06 18,63 13,61 16,75

15 4,42 3,53 4,57 3,78 19,82 25,07 20,82 24,85

18 6,27 4,34 5,49 4,92 24,37 30,13 27,06 27,96

21 7,15 5,26 6,96 6,02 29,53 38,16 33,15 39,61

24 7,71 6,11 7,91 7,36 34,28 43,41 40,51 45,15

27 8,90 6,99 9,20 8,30 39,24 50,45 45,64 48,70

30 9,62 7,91 10,21 9,24 44,39 56,00 50,84 56,25

•Л Л и 10,36 8,76 11,36 10,33 49,14 62,34 56,85 60,79

36 11,02 9,54 12,00 11,38 53,50 65,81 62,61 65,45

39 11,67 10,49 13,12 12,28 58,85 71,95 67,58 69,67

42 12,32 11,16 13,82 12,98 62,62 75,82 71,42 73,77

45 12,96 11,94 14,60 13,52 66,98 80,08 74,38 77,88

48 13,73 12,68 15,36 14,73 71,14 84,24 81,03 81,87

51 14,17 13,42 15,93 15,66 75,30 87,41 86,15 86,75

54 14,76 14,13 16,76 16,37 79,26 91,97 90,08 89,53

57 15,29 14,76 17,43 17,04 82,83 95,64 93,76 93,30

60 15,80 15,40 17,65 17,90 86,40 96,83 98,48 96,63

Результаты расчетов степени восстановления кремния в зависимости от фракции кварцита и температуры

Таблица Б.1 - Степень восстановления кремния различных кварцитов в зависимости от гранулометрического состава

Кварцит Степень восстановления, % при температуре

1773 К 1873 К 1973 К 2073 К

фракция 20 - минус 30 мм

Черемшанский 7,41 16,26 37,31 63,8

Сунгайский 7,57 19,81 43,47 66,4

Антоновское 11,83 22,22 46,85 69,84

Уватское 13,59 30,65 52,45 70,83

фракция +30 - минус 40 мм

Черемшанский 6,31 11,55 35,93 52,47

Сунгайский 6,45 14,03 37,03 55,4

Уватское 10,73 18,65 39,89 59,5

Антоновское 11,69 20,54 49,61 60,29

фракция +40 - минус 50 мм

Черемшанский 0,74 7,32 17,69 33,37

Сунгайский 1,04 7,44 20,36 35,44

Уватское 2,53 8,99 20,56 38,5

Антоновское 3,81 9,91 26,22 39,5

Ректору «СибГИУ» Мочалову С П

АКТ

об использовании результатов научно-исследовательских работ

декабря 2010 г п Елань

Научные исследования металлургической ценности марганцевых руд выполнены Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет», представленным его структурным подразделением Управлением научных исследований СибГИУ (УНИ СибГИУ), по договору подряда № 22-07 от 19 ноября 2007 года, заключенному между УНИ СибГИУ и Федеральным государственным унитарным геологическим предприятием «Запсибгеолсъемка» Работа выполнена сотрудниками кафедры электрометаллургии, стандартизации и сертификации в рамках проекта «Оценка ресурсного потенциала марганцевых руд высокого качества в западной части Алтае-Саянской складчатой области»

Целью данных исследований являлась оценка металлургической ценности 3 проб марганцевых руд 1 - инфильтрационные руды участка Сунгай (уч Сунгай-1 Сунгайская площадь Алтайский край), 2 - метаморфизованные вулканогенно-осадочные руды участка Чумай (уч Быстрый, Чумайская площадь, Кемеровская обл), 3 -валунчатые руды участка Сугул (уч Пановский, Сугульская площадь Республика Алтай) В процессе исследований, показавших высокое качество руд и широкие возможности их использования, также проведено изучение концентратов этих руд и рудовмещаюших кварцитов На первом этапе руды и концентраты изучены химическим, рентгенофазовым и термическим анализами Затем изучена кинетика восстановления руд и исследованы выплавки ферромарганца, силикомарганца, и металлического марганца Результаты предварительной оценки металлургической ценности марганцевых руд показали, что сырые руды участков Сунгай, Чумай и концентрат,

МИ11И1 1ЫЧ.1 ВО ПРИРОДНЫХ (»КУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МПР России) федеральное государственное унитарное геологическое предприятие "запсибгеолсъемка" (ФГУГП "Запсибгеопсъсмка") 654219 п Рлань Кемеровская обл, Новою, чнецкий район, ут Школьная 5 1 ф (3843) 55-36-85 E-mail /asfa bk i u №-3/6 отЗО декабря 2010 i.

полученный из руд участка Сугул, возможно использовать для выплавки стандартного силикомарганца МнС17, руды участка Сугул - для выплавки нестандратного сплава, либо ферросилиция с марганцем. Руды участка Чумай и концентрат из руды участка Сунгай - для выплавки ферромарганца ФМн70, в том числе и бесфлюсовым процессом. Концентрат участка Чумай возможно использовать для плавки металлического марганца. Рудовмещающие кварциты изучены химическим, рентгенофазовым и дифференциально-термическим анализом, а так же дана минерально-геохимическая характеристика. Затем изучены физико-химические свойства кварцитов: термостойкость, степень и кинетика восстановления. На втором этапе исследований кварцитов произведена крупно-лабораторная выплавка ферросилиция результаты предварительной оценки металлургической пригодности рудовмещающих кварцитов показали, что кварциты Сунгайского рудопроявления, без предварительного обогащения, можно использовать для выплавки стандартных сплавов ферросилиция. Исследована возможность обогащения марганцевых руд с целью получения концентратов химического обогащения и извлечения из них никеля и кобальта. Разработана технология получения высококачественного марганцевого концентрата (59 - 64 % марганца), никельжелезного концентрата с содержанием никеля 35 - 40 % и кобальтжелезного концентрата с содержанием кобальта 40 - 45 %.

Результаты научно-исследовательских работ, позволившие провести геолого-экономическую оценку прогнозных ресурсов перспективных участков и обосновать рекомендации по дальнейшему их изучению, использована в производственном геологическом отчете о результатах работ по объекту «Оценка ресурсного потенциала марганцевых руд высокого качества в западной части Алтае-Саянской складчатой области» (отв. исполнитель В.М. Шкарбань, 2008 г.) для качественной характеристики марганцевых руд и рудовмещающих кварцитов изученных участков.

Генеральный директор ФГУГП «Запсибгеолсъемка». Заслуженный гс Президент Г'ор^ союза России

А.Н.Мецнер

Результаты кинетических исследований восстановления кварцитов Сунгайского рудопроявления с применением восстановительных смесей

Таблица Д. 1 - Убыль массы и степень восстановления кремния

Время, мин Убыль массы, г Степень восстановления, %

1 2 3 1 2 3

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 1,26 1,27 1,26 6,90 6,98 6,94

3 2,03 2,05 2,04 11,14 11,28 11,21

4 3,14 3,18 3,16 17,25 17,45 17,35

5 4,44 4,49 4,47 24,41 24,70 24,56

6 5,45 5,52 5,49 29,98 30,34 30,16

7 6,28 6,35 6,31 34,49 34,90 34,70

8 6,90 6,99 6,94 37,94 38,39 38,17

9 7,39 7,47 7,43 40,60 41,08 40,84

10 7,92 8,01 7,96 43,51 44,03 43,77

11 8,45 8,55 8,50 46,43 46,99 46,71

12 8,98 9,09 9,03 49,35 49,94 49,65

13 9,51 9,62 9,57 52,27 52,89 52,58

14 10,19 10,31 10,25 55,98 56,65 56,32

15 10,67 10,80 10,73 58,64 59,34 58,99

16 11,10 11,23 11,17 61,03 61,75 61,39

17 11,34 11,48 11,41 62,35 63,10 62,72

18 11,68 11,82 11,75 64,21 64,98 64,59

19 11,92 12,07 11,99 65,54 66,32 65,93

20 12,26 12,41 12,33 67,39 68,20 67,80

21 12,55 12,70 12,63 68,99 69,81 69,40

22 12,79 12,94 12,87 70,31 71,15 70,73

23 13,03 13,19 13,11 71,64 72,49 72,07

24 13,27 13,43 13,35 72,96 73,84 73,40

25 13,47 13,63 13,55 74,03 74,91 74,47

26 13,71 13,87 13,79 75,35 76,25 75,80

27 14,00 14,17 14,08 76,94 77,86 77,40

28 14,19 14,36 14,28 78,01 78,94 78,47

29 14,43 14,61 14,52 79,33 80,28 79,81

30 14,67 14,85 14,76 80,66 81,62 81,14

31 14,87 15,04 14,96 81,72 82,70 82,21

32 15,16 15,34 15,25 83,31 84,31 83,81

33 15,25 15,44 15,34 83,84 84,84 84,34

34 15,54 15,73 15,64 85,44 86,46 85,95

35 15,74 15,92 15,83 86,50 87,53 87,01

36 15,93 16,12 16,02 87,56 88,60 88,08

37 16,27 16,46 16,36 89,42 90,48 89,95

38 16,32 16,51 16,41 89,68 90,75 90,22

39 16,51 16,71 16,61 90,74 91,83 91,28

40 16,75 16,95 16,85 92,07 93,17 92,62

Таблица Д.2 - Убыль массы и степень восстановления кремния

Время, мин Убыль массы, г Степень восстановления, %

4 5 6 4 5 6

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 0,89 0,98 1,28 4,88 5,37 7,02

3 1,43 1,58 2,06 7,88 8,68 11,34

4 2,22 2,44 3,19 12,20 13,44 17,56

5 3,14 3,46 4,52 17,27 19,02 24,85

6 3,86 4,25 5,55 21,21 23,36 30,52

7 4,44 4,89 6,39 24,40 26,87 35,11

8 4,88 5,38 7,03 26,84 29,56 38,62

9 5,22 5,75 7,52 28,72 31,63 41,32

10 5,60 6,17 8,06 30,78 33,90 44,29

11 5,98 6,58 8,60 32,85 36,18 47,26

12 6,35 7,00 9,14 34,91 38,45 50,23

13 6,73 7,41 9,68 36,98 40,72 53,21

14 7,21 7,94 10,37 39,61 43,62 56,99

15 7,55 8,31 10,86 41,48 45,68 59,69

16 7,85 8,65 11,30 43,17 47,55 62,12

17 8,03 8,84 11,55 44,11 48,58 63,47

18 8,26 9,10 11,89 45,43 50,03 65,36

19 8,44 9,29 12,14 46,36 51,06 66,71

20 8,67 9,55 12,48 47,68 52,51 68,60

21 8,88 9,78 12,78 48,80 53,75 70,22

22 9,05 9,97 13,02 49,74 54,78 71,57

23 9,22 10,15 13,27 50,68 55,81 72,92

24 9,39 10,34 13,51 51,62 56,85 74,27

25 9,53 10,49 13,71 52,37 57,67 75,35

26 9,70 10,68 13,95 53,31 58,71 76,70

27 9,90 10,91 14,25 54,44 59,95 78,32

28 10,04 11,06 14,45 55,19 60,77 79,40

29 10,21 11,24 14,69 56,12 61,81 80,75

30 10,38 11,43 14,94 57,06 62,84 82,10

31 10,52 11,58 15,13 57,81 63,67 83,18

32 10,72 11,81 15,43 58,94 64,91 84,80

33 10,79 11,88 15,53 59,32 65,32 85,35

34 11,00 12,11 15,82 60,44 66,56 86,97

35 11,13 12,26 16,02 61,19 67,39 88,05

36 11,27 12,41 16,21 61,94 68,22 89,13

37 11,51 12,67 16,56 63,26 69,66 91,02

38 11,54 12,71 16,61 63,45 69,87 91,29

39 11,68 12,86 16,80 64,20 70,70 92,37

40 11,85 13,05 17,05 65,14 71,73 93,72

119

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.