Σκόνη μετάλλου πυριτίου

Η παραγωγική διαδικασία
Η βασική διαδικασία θερμαίνει το πυρίτιο και τον οπτάνθρακα σε βυθισμένο κλίβανο ηλεκτρικού τόξου σε υψηλές θερμοκρασίες. Απαιτούνται υψηλές θερμοκρασίες για την παραγωγή μιας αντίδρασης όπου το οξυγόνο αφαιρείται, αφήνοντας πίσω το πυρίτιο. Αυτό είναι γνωστό ως διαδικασία μείωσης. Σε αυτή τη διαδικασία, συνήθως σχηματίζονται πρώτα καρβίδια μετάλλων στις χαμηλότερες θερμοκρασίες. Καθώς σχηματίζεται πυρίτιο, εκτοπίζει τον άνθρακα. Οι διεργασίες εξευγενισμού χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της καθαρότητας.

Η διαδικασία της μείωσης
Οι πρώτες ύλες ζυγίζονται και στη συνέχεια τοποθετούνται στον κλίβανο μέσω της κορυφής χρησιμοποιώντας τον απορροφητήρα καπνού, τους κάδους ή τα αυτοκίνητα. Μια τυπική παρτίδα περιέχει 1000 λίβρες (453 κιλά) χαλίκι και ροκανίδια και 550 λίβρες (250 κιλά) άνθρακα. Το καπάκι του κλιβάνου, που περιέχει ηλεκτρόδια, τοποθετείται στη θέση του. Ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τα ηλεκτρόδια για να σχηματιστεί ένα τόξο. Η θερμότητα που παράγεται από αυτό το τόξο (θερμοκρασία 4000 βαθμών F ή 2350 βαθμών) λιώνει το υλικό και έχει ως αποτέλεσμα την αντίδραση της άμμου με τον άνθρακα για να σχηματίσει πυρίτιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία διαρκεί περίπου έξι έως οκτώ ώρες. Ο φούρνος φορτίζεται συνεχώς με τις παρτίδες των πρώτων υλών. Ενώ το μέταλλο βρίσκεται σε τηγμένη κατάσταση, υποβάλλεται σε επεξεργασία με οξυγόνο και αέρα για να μειωθεί η ποσότητα ασβεστίου και ακαθαρσιών αλουμινίου. Ανάλογα με την ποιότητα, το Silicon Metal Powder περιέχει 98.{7}}.99% πυρίτιο με ίχνη σιδήρου, ασβεστίου και αλουμινίου.

Ψύξη / Θρυμματισμός
Το οξειδωμένο υλικό, που ονομάζεται σκωρία, χύνεται σε γλάστρες και ψύχεται. Το Silicon Metal Powder ψύχεται σε μεγάλους δίσκους από χυτοσίδηρο πλάτους περίπου 2,4 m και βάθους 8 ιντσών (20 cm). Μετά την ψύξη, το μέταλλο απορρίπτεται από το καλούπι σε ένα φορτηγό, ζυγίζεται και στη συνέχεια απορρίπτεται στο σωρό αποθήκευσης. μεταφέροντας το μέταλλο από το καλούπι στο φορτηγό το σπάει αρκετά για αποθήκευση. Πριν από την αποστολή, το μέταλλο έχει μέγεθος σύμφωνα με τις προδιαγραφές του πελάτη, κάτι που μπορεί να απαιτήσει μια διαδικασία σύνθλιψης με σπαστήρες σιαγόνων ή κώνων. Το Silicon Metal Powder συσκευάζεται συνήθως σε μεγάλους σάκους ή ξύλινα κιβώτια βάρους έως 3,{6}} λίβρες (1.361 kg). Σε μορφή σκόνης, το πυρίτιο συσκευάζεται σε πλαστικούς κάδους ή χάρτινες σακούλες 50-lb (23-}kg), χαλύβδινα τύμπανα 500-lb (227-}kg) ή 3,{14 }}lb (1,361-kg) μεγάλοι σάκοι ή κιβώτια.

Ποιοτικός έλεγχος
Για τη διασφάλιση της ποιότητας χρησιμοποιείται στατιστικός έλεγχος διαδικασίας. Τα συστήματα που ελέγχονται από υπολογιστή χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση της συνολικής διαδικασίας και την αξιολόγηση των στατιστικών δεδομένων. Οι δύο κύριες παράμετροι της διαδικασίας που πρέπει να ελέγχονται είναι οι ποσότητες των πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται και οι θερμοκρασίες του κλιβάνου. Οι εργαστηριακές δοκιμές χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της χημικής σύνθεσης του τελικού προϊόντος και για την έρευνα μεθόδων για τη βελτίωση της σύνθεσης με προσαρμογή της διαδικασίας παραγωγής. Οι έλεγχοι ποιότητας και οι τακτικές αξιολογήσεις των προμηθευτών διασφαλίζουν επίσης τη διατήρηση της ποιότητας από την εξόρυξη πρώτων υλών μέσω της αποστολής του τελικού προϊόντος.

Υποπροϊόντα/Απόβλητα
Με τον στατιστικό έλεγχο της διαδικασίας, τα απόβλητα περιορίζονται στο ελάχιστο. Ένα υποπροϊόν της διαδικασίας, ο καπνός πυριτίας, πωλείται στις βιομηχανίες πυρίμαχων και τσιμέντου για τη βελτίωση της αντοχής των προϊόντων τους. Ο καπνός πυριτίας χρησιμοποιείται επίσης για θερμομόνωση, πληρωτικό για καουτσούκ, πολυμερή, ενέματα και άλλες εφαρμογές. Η ψυχόμενη σκωρία διασπάται σε μικρότερα κομμάτια και συνθλίβεται σε υλικό αμμοβολής.