Павел, Вы как непосредственный работник(в недалёком прошлом? или сейчас тоже?) кремниевого производства, ответьте мне на такие вопросы:
1) какое сито(в мм) стоит на входе углеродного восстановителя(ДУ) в Вашу технологическую цепочку?
2) куда деваете отсев углеродного восстановителя(ДУ)? в отвалы?
3) какова наименьшая фракция кварцита, используемая в шихте для выплавки кремния?
4) куда деваете отсев кварцита? в отвалы?

Нюх Вас не подводит
только не подбираюсь, а подъезжаю за рулём таксомотора...

Не всегда брикет делается из отсева... Вышеупомянутый серовский ПИНИ-КЕЙ был сделан скорей всего из опила. Пиникей, который хотел переуглить Дима, был сделан из отходов фанерного производства и его зольность была 0,5%(Дима сдавал брикеты в сертифицированную лабораторию - специально для Русала). Это зольность древесного брикета. До переугленного дело так и не дошло... Но не думаю, что она была бы сильно больше... Во всяком случае, в нормы ГОСТа она бы легко укладывалась...

за основу надо взять линию брикетирования, показанную здесь

описание технологии - тут

только бы вместо дробилки и смесителя я бы внедрил в линию что-то типа этого

ну а экструдерный пресс, если бы всё "покатило", я бы вскоре заменил(по крайней мере, стремился бы) на более мощный, представленный на этом видео

Есть подвижки по этой теме?

С одной стороны - просто, с другой стороны - пока непонятно, почему НИКТО этим практически не занимается?
Нюансов, как и в любом производстве - полно. Но всё решаемо...
Преимущество брикетирования перед исходным углём в том, что в шихту для брикетирования  можно намешать хоть что, искусственно регулируя любые свойства.

А какова потребность в ДУ производителей чугуна.Проще говоря, расход ДУ на тонну чугуна.

Второе рождение кремния

В Запорожье скоро стартует работа уникального в мировом масштабе предприятия по производству поликремния.

Запорожский завод полупроводников пребывает в процессе завершения всех пусконаладочных работ. Реализация проекта даст возможность Украине войти в десятку мировых лидеров кремниевого производства и занять третью позицию в Европе после Германии и Норвегии. До официального запуска всего оборудования осталось не так много времени, однако это не мешает заводу уже сейчас быть, что называется, на слуху.

Строительство предприятия по выпуску «чистого» кремния на базе Запорожского завода полупроводников, реализуемое австрийской компанией Activ Solar, — это создание нового высокотехнологичного производства, а не восстановление устаревшего советского. За годы независимости проектов такого масштаба в Украине практически не было (общая сумма инвестиций превысит 1 млрд евро). Данный проект, очевидно, самый масштабный и перспективный, а главное — наиболее важный для страны среди всех инвестиционных проектов, реализованных в 2010 году.

Гордое наследие

В жизни поликремний выглядит очень невзрачноПроизводство кремния высокой чистоты — очень сложный процесс. Нужными мощностями обладают лишь несколько стран мира, а соответствующие технологии не продаются. Более того, в последние годы в ряде государств пытались запустить такие предприятия, но ничего не получилось в силу технологической сложности и отсутствия опыта. Сегодня крупные партии поликремния электронного и солнечного качества в мире выпус­кают лишь США, Япония, Норвегия, Германия, Южная Корея и Китай.

Украина в советское время была в числе лидеров этой отрасли и обеспечивала «электронным» кремнием не только СССР, но и весь социалистический блок. В начале 1990-х Советский Союз производил более 10% мировых поставок поликристаллического кремния (2,1% изготовлялось именно на запорожском заводе).

Впервые изготовление поликристаллического кремния на площадке титано-магниевого комбината в Запорожье начато в 1964 году. Тогда здесь была мощнейшая научная база всей полупроводниковой промышленности Советского Союза, сосредоточены самые передовые технологии, высокий интеллектуальный потенциал ученых, объединенных единой целью — созданием полупроводникового производства в Украине.

Однако после развала СССР предприятие не перешло на новые технологии, и как результат — выпуск кремниевой продукции стал экономически нерентабельным. Запорожский завод полупроводников остановился, погряз в долгах, пришел в полное запустение, его растащили по частям, а уникальное оборудование разворовали и отправили на металлолом.

В 2008 году компания Activ Solar начала комплексную программу модернизации завода полупроводников. Были заключены контракты на приобретение оборудования, построены новые корпуса и модернизированы старые. Уже в октябре 2010-го в Запорожье получили первый украинский поликремний. Когда началась реконструкция, на заводе работало чуть больше ста человек, выполнявших в основном охранные функции. В настоящее время здесь трудятся 1250 сотрудников.

После запуска первой линии завод планирует выпускать 27 тыс. т трихлорсилана и 2,5 тыс. т поликремния в год с перспективой дальнейшего наращивания производственных мощностей до 3,8 тыс. (в будущем и того больше — 13 тыс. т ежегодно). План развития предприятия предусматривает создание вертикально-интегрированной компании — от изготовления поликремния до построения солнечных электростанций «под ключ». Но главный фактор — наличие именно собственного производства высококачественного поликремния.

Запорожье опережает Россию

— Поликристаллический кремний — основное сырье для производства моно- и мультикремния, используемого в солнечной энергетике в качестве фотоэлектрических пластин и солнечных батарей, и кремния электронного качества, без которого немыслима микроэлектроника и даже все современное развитие цивилизации, — говорит генеральный директор ЧАО «Завод полупроводников» Юрий Реков. — В любом телефоне, в любом компьютере есть чип, в основе которого — кремниевая пластинка, а ее основа, в свою очередь, — поликристаллический кремний. Такого производства в Украине раньше не было, в России создано, но на сегодня у нас выпущено поликристаллического кремния больше, чем в России, хотя соседи стартовали на три года раньше, чем мы. Наше предприятие — одно из самых современных с точки зрения внедряемых технологий и энергоэффективности. Так, удельные нормы расхода по трихлорсилану (основному компоненту, из которого производится поликристаллический кремний) по сравнению с предыдущей технологией снижены более чем в 3,5 раза. Этого удалось достичь главным образом путем заворачивания в «рецикл» практически всех отходящих продуктов, образующихся в процессе реакции восстановления поликристаллического кремния. Мы разработали технологию, позволяющую минимизировать отходы производства. Потому самым серьезным и существенным отходом будет поваренная соль технического качества.

Кадры решают все

Юрий Реков утверждает, что на предприятии очень большое внимание уделяется вопросам обучения и подготовки кадров. Разработаны новые программы, позволяющие готовить специалистов для завода полупроводников на более высоком качественном уровне. Работники обеспечены спецодеждой, спец­обувью и средствами индивидуальной защиты. По каждой специальности подготовлены инструкции, а также по охране труда.

— Одним из основных достижений я считаю то, что нам удалось сохранить кад­ровый потенциал, обеспечив сплав опыта и молодости, — рассказывает Юрий Реков. — Еще работают те люди, которые делали поликремний по старым технологиям. И пришли молодые талантливые инженеры, только окончившие вузы. Им интересна судьба предприятия. Благодаря этому добились тех результатов, которые демонстрирует наш завод. Мы заключили договор с Запорожской государственной индустриальной академией о целевой подготовке для нашего завода специалистов цветной металлургии. Тесно сотрудничаем с высшим профессионально-техническим училищем, расположенным у нас в Заводском районе, оно и раньше готовило кадры для завода полупроводников и титано-магниевого комбината.. Мы оформили учебные классы, где есть наглядные пособия, различные схемы, плакаты для учебно-производственного процесса и другое. За 6 месяцев 2011 года за счет средств предприятия обучено 158 человек.
Справка «УТГ»

Поликристаллический кремний — самая чистая форма промышленно производимого кремния — полуфабрикат, получаемый очисткой технического кремния хлоридными и фторидными методами и используемый для производства моно- и мультикристаллического кремния. Различают поликремний электронного (полупроводникового) качества (более дорогой и чистый) и поликремний солнечного качества (более дешевый и содержащий больше примесей).

Отсюда

Отредактировано Boris (03.03.2012 21:45)

производителям поликремния нужен кремний      древесный уголь им нафиг не нужен

по-моему, Paha раньше там работал, а сейчас он обычный углежог на экспериментальной углевыжигательной печи, построенной своими силами по типу ЭКОЛОНа...

на эту тему вот что я писал Елкину в Русал:

С нашей точки зрения, в этом направлении можно сделать 2 типа брикета:
1. Брикет, заменяющий углеродистый восстановитель.
2. Брикет, включающий в состав SiO2 для получения металлического кремния.

По 1 типу брикета  мы руководствовались принципами, коротко изложенными Вами в патенте 2042721 от 06.10.1992 г, в частности:

"Применение при выплавке кремния шихты, характеризующейся повышенной пористостью, способствует увеличению извлечения кремния в сплав и снижению расхода электроэнергии, что объясняется высокой сорбционной активностью шихты по отношению к газообразному оксиду кремния и снижению потерь кремния с отходящими газами.
Повышение пористости шихты приводит к увеличению ее удельного электросопротивления за счет уменьшения суммарной поверхности электрических контактов между частицами (возникновение пор вызывает разрывы электрических цепочек в объеме куска шихты). Высокое удельное электросопротивление шихты, загружаемой в печь для выплавки кремния, способствует улучшению электрического режима работы электропечи в связи с увеличением глубины посадки электродов в шихту (уменьшение дугового промежутка), увеличению теплового КПД электропечи за счет повышения толщины теплоизолирующего колошникового слоя шихты и концентрация теплового поля в нижних горизонтах печи в районе электрических дуг, улучшению условий массообмена, выраженного в повышении толщины колошникового слоя шихты и снижении его температуры, что приводит к повышению полноты улавливания восходящего из нижних горизонтов печи газообразного оксида кремния в колошниковом слое благодаря интенсификации экзотермических процессов конденсации и диспропорционирования SiO с образованием конденсированных продуктов кремния и кремнезема по реакции 2SiO(г) __→ SiO(тв) + SiO2(тв), а также улучшению условий взаимодействия SiO(г) с углеродом с образованием конденсированного карбида кремния SiO(г) + 2С(тв) SiC(тв) + СО(г).
Возникновение перечисленных эффектов, вызывающих снижение потерь кремния с отходящими газами, приводит к повышению извлечения кремния в сплав и снижению расхода (удельного) электроэнергии. "

Учитывая, что кроме высоких значений пористости и электросопротивления,  значимым  является содержание в углеродном восстановителе водорода,  мы со своей стороны можем предложить применять вместо нефтекокса разработанный нами и в настоящее время промышленно выпускаемый продукт- "добавку коксующуюся" ТУ прилагаю).  От традиционного нефтекокса она отличается способом получения (при более мягких режимах коксования), что приводит к повышенному (до 17-22%) содержанию в ней летучих.  Как следствие, в ней значительно выше содержание водорода.  Зольность в «добавке» сохраняется на уровне 0.5%. Основными элементами золы являются железо и ванадий.
Для увеличения пористости брикета-восстановителя и его эл.сопротивления представляется возможным использования смеси такой «добавки» с мелочами древесного угля и/или   древесной пыли, полученной при шлифовке древесины на фанерных комбинатах.   
Для снижения реакционноспособности восстановителя в качестве компонента связующего представляется перспективным применение мелассы, известной как недорогой антипирен.
В качестве потребителей брикетированного восстановителя мы видим производства кремния  в Каменецк-Уральском и Караганде.  По сравнительным особенностям их тех.процессов применительно к нашим задачам нам видится следующее:
Производство в Каменецк-Уральском нетерпимо к примесям извести и зольности восстановителя более 2-2.5%. Поскольку применение одной мелассы как связующего предполагает отверждение ее известью с образованием тугоплавких сахаратов кальция, на данное предприятие можно предложить  использовать в качестве связующего смесь мелассы с крахмалом и/или КМЦ. Альтернативой такому связующему является использование карбамидформальдегидной смолы с  добавкой кислого отвердителя. В процессе пр-ва брикета( его сушки при Т=160 град.С.,) отвердитель реагирует в щелочной среде смолы с выделением газообразной HCl , также увеличивая пористость продукта.
Таким образом, в качестве восстановителя предполагается  брикетировать  на данных связках смеси  мелочей:
а)  «добавки»  и/или нефтекокса с  древесным  углем, в ориентировочном соотношении масс  1:1.
б)  «добавки» и/или нефтекокса с древесной пылью,  в ориентировочном соотношении масс  2:1.
Ожидаемые зольности продуктов менее 2%, пористость можно регулировать соотношением нефтекокс/древесный уголь.
На производство в Караганде возможны поставки восстановителя с зольностью до 5%, в том числе со значительным  содержанием кальция в золе. В связи с этим при поставках на данное предприятие дополнительно к описанным выше связкам можно использовать мелассу(15%) с известью( до 2.5%). Ожидаемая зольность продуктов составляет 3-5% в зависимости от зольности углеродных материалов брикета.

Нам также представляется перспективным создание брикета второго типа, имеющего в своем составе, кроме восстановителя,  кварцевый песок, и ориентированного на условно двустадийное получение кремния через его карбид в ходе одной плавки.
В частности, хотелось бы добиться, чтоб в таком брикете в верхних горизонтах печи проходил процесс образования карбида кремния при Т=1300-1900 град.С,. причем стехиометрическое соотношение диоксида кремния и углерода(по твердому углероду)  из реакции SiO2+3С=SiC+2СО 
в брикете обеспечивало полное замещение углеродистого восстановителя на карбид кремния. При таких процессах брикет предположительно приобретает подобную губке структуру, которая в дальнейшем при температурах от 1800°С поглощает газообразную моноокись и двуокись кремния, поступающую с нижних горизонтов печи, с их восстановлением до кремния.
Состав восстановителя в таком брикете может быть таким же, как в брикете первого типа, или отрегулирован для изменения пористости брикета в необходимом направлении путем изменения содержания древесного угля/древ.пыли.
В качестве связующего предполагается использовать жидкое стекло или мелассу с добавкой извести.

А вот что он ответил:

О брикетированных восстановителях
для производства технического кремния           

Уважаемый Антон Владимирович!

        Создание нового вида сырья в производствах, связанных с восстановительными процессами, в большинстве случаев преследовали, как правило, 2 цели:
- повышение эффективности производства;
- вовлечение в производство образующихся при подготовке сырья мелких фракций, особенно восстановителей, путем брикетирования или другими способами окомкования. При этом необходимо иметь ввиду, что качество мелких фракций, всегда хуже исходного сырья и это дополнительные затраты (окомкование, сушка). Исключение составляют процессы, где руда пылевидна (хромовые, марганцевые руды) и получение кускового материала является технологической необходимостью.
         Дальнейшее развитие событий, для нашего случая, может происходить по следующему сценарию:
- провести лабораторные, а затем промышленные, испытания «Добавки коксующейся», так как необходимо знать её реакционную способность по ГОСТ 10089-89, действительное содержание железа (Fe2O3) в золе;
- оценить экономику процесса окомкования отсевов древесного угля с добавкой нефтяного кокса (определение цены углерода брикета);
-  отработка состава брикета, исходя из потребности и проблем у потребителей.
         Что касается шихтового брикета для производства кремния, то это теоретически плохо решаемая проблема (подробности при встрече).

Начальник отдела технологии
кремниевого производства, д.т.н.                                                         К.С. Ёлкин
         
При этом по телефону подтвердил, что если мы сможем сделать обычный восстановитель за норм.деньги с норм.качеством, тогда уже его можно мешать с кварцитами по приведенной мной стехиометрии, и смотреть результаты плавок.

В воскресенье отгрузил 10 тонн на кремний в Свердловскую обл.
Получил анализы за оговоренные в контракте нормы не выскочил, но некоторые цифры смущают. Это как влага, (допускаю естественную увлажнённость) и зола анализы на Сорбенте показали 1,1, а туь аж 2,73, углерод упал но не сильно (результат жадности )  а вот частиц менее 12 мм 11,4 процента думаю из-за того что пересыпали из мешков в биг-беги, да плюс дорога.
                                       
Дата изготов./отбора          20.май                       
кол-во вагонов,№                684
Влага                                    3,12 
Зола                                      2,73
Летучие                               4,67
Ств                                       92,6
Ств(W)                                 89,71

Содержание в золе

Fe2O3                         0
Al2O3                           0
CaO                             0
SiO2                              0
TiO2                              0
P2O5                            0

менее12мм                11,4

Стоят они, кризис.
А от куда такие интересные цифры экономии, и какова стоимость "Рексила"

похоже, уже не так:
По данным ряда СМИ, цена на поликристаллический кремний, которую готовы предложить покупатели, упала до $20 за килограмм. Рынок наводнен дешевым поликремнием из Китая, и это уже привело ряд предприятий к банкротству, в том числе и в США. Всего за несколько лет стоимость поликремния снизилась с $400 до $20 за килограмм.

Выплавка чугуна на этом предприятии осуществляется по технологии «зеленый чугун» (green pig iron). На металлургическом производстве не используется кокс и агломерат, их заменили древесным углем, рудой и окатышами. Технология использования древесного угля в металлургическом производстве разрабатывалась на протяжении 20 лет. В восьмидесятые годы прошлого века немецкие ученые бились над созданием технологии с применением возобновляемых природных ресурсов.  Эта технология не «ноу-хау», поскольку первые доменные печи Никиты Демидова работали именно на древесном угле, но для промышленной выплавки чугуна угля нужно много, а деревья в центральной полосе России растут слишком медленно. Поэтому металлурги от этой технологии отказались.  Другое дело Бразилия – лето круглый год и влажность воздуха благоприятствуют буйству растительности. Поэтому именно в этой стране технология «зеленый чугун» нашла свое промышленное применение. Древесный уголь здесь получают из эвкалипта. Срок возобновляемости этого природного ресурса – 6 лет. За этот временной период дерево вырастает до 12 м в высоту, а диаметр ствола достигает 200 мм. Для применения в доменном производстве эвкалипт выращивают на специальных плантациях. На месте вырубленных деревьев сразу появляются новые саженцы. А выделение кислорода эвкалиптами при фотосинтезе перекрывает выбросы в атмосферу при выжигании древесного угля.  Благодаря природным и климатическим особенностям своей страны, бразильцы смогли сделать металлургическую отрасль максимально экологичной. Для производства чугуна на предприятии используются мини-доменные печи. Сочетание древесного угля с низким процентом зольности, богатого железорудного сырья и окатышей позволяет получать на заводе чистый чугун – содержание серы в чугуне составляет 0,015%, марганца – 0,5%. Такой химический состав чугуна дает возможность выплавлять сталь конвертерным способом.  По сравнению с нашим предприятием, бразильский завод небольшой. Выплавка чугуна в год здесь составляет 600 тыс. т. Процесс плавки происходит в двух мини-доменных печах объемом 500 м3 и 250 м3 соответственно. Объем стального проката на заводе составляет 700 000 тонн в год. На бразильском предприятии функционирует сталеплавильный комплекс фирмы «SMS». Специалисты нашего предприятия познакомились с технологией «1+1». Для выплавки стали на заводе используется один конвертер малой емкости со сменной чашей. Пока одна чаша находится в работе, вторая – футеруется. Ресурс бессменного использования чаши – полторы тысячи плавок. Восьмидесятитонный конвертер позволяет получать до 700 тыс. тонн стали в год.  Такой способ выплавки стали является достаточно экономичным, и позволяет вписать сталеплавильный комплекс в ограниченные площади предприятия. А это один из важных факторов при выборе технологии для ОАО «Тулачермет».

Подробности по проекту "зелёный чугун" - здесь, здесь, там и тут (по португальски). Главным там числится Гаро Батманян( явно с армянскими корнями)

SMS group

В основном то сосна и лиственница, а такое сырье вы не жалуете.

При деятельности неинтегрированных фирм продукция переходит с одной стадии на другую с помощью рыночных сделок на основании свободных рыночных цен.
В интегрированных фирмах внутренняя передача продукции с этапа на этап осуществляется по внутренним (условным) передаточным ценам, которые не требуют эквивалентности рыночным ценам и полностью зависят от внутренних интересов и стратегии поведения фирмы.