Реферат: Получение технического кремния в электропечах
Количество углерода, необходимое для восстановления оксидов кварцита, рассчитывается по количеству кислорода, которое связывается в монооксид углерода при протекании восстановительных реакций (табл.4):
Для производства 1т технического кремния потребуется пропорционально реакции (исходя из стехиометрии реакции и молекулярных масс веществ):
 | + |  |  | Si | + |  |
| 60 | 24 | 28 | 56 |
чистого 
Углерода 
Учитывая содержание в кварците (таблицы 1) рассчитываем необходимое количество кварцита 
С учетом пылевыноса кварцита необходимо 
Принимаем, что восстановитель (углерод) будет подаваться в печь в составе шихты в соответствии с пропорцией, указанной в таблице 4 (столбцы материал и массовая доля углерода). Тогда мы можем рассчитыть массу материала по формуле: 
| Подача углерода в печь в составе восстановителей | Таблица 4 | ||
| Материал | Массовая доля углерода, % | Потребуется | |
| Нефтекокс | 40 |  | |
| Древесный уголь | 30 |  | |
| Каменный уголь | 30 |  | |
| Итого: | 100 | 1237 | |
С учетом угара (окисления на колошнике 10%) потребуется восстановителей:
| Подача углерода в печь c учетом угара на колошнике | Таблица 5 | |
| Материал | Потребуется | |
| Нефтекокс |  | |
| Древесный уголь |  | |
| Каменный уголь |  | |
| Итого восстановителей: | 1375 кг | |
В состав шлака перейдут оксиды 
(данные таблицы 1):
| Переход оксидов в шлак из шихтовых компонентов | Таблица 6 | ||||
|  |  |  | ||
| Из кварцита | - |  |  | - | |
| Из нефтекокса |  |  |  | - | |
| Из древ.угля |   |  |  |  | |
| Из кам.угля |  |  |  | - | |
| Сумма: | 11кг | 28.95кг | 9кг | 0.39кг | |
Сумма оксидов железа в виде 
:
из кварцита: 
из золы нефтекокса: 
из золы древесного угля: 
из золы каменного угля: 
Итого: 15.84кг
Рассчитаем распределение компонентов из оксидов и восстановленного кремния в сплав и шлак (на основании данных таблицы 3):
| Распределение в сплав и в шлак | Таблица 7 | ||||
| Сплав | Шлак | ||||
| Масса оксида, металл из которого перешел в сплав | Масса металла в составе сплава, перешедшая из оксида | Масса оксида в шлаке | Доля оксида в шлаке | ||
|  |  |  |  | |
|  |  |  |  | |
|  |  |  |  | |
|  |  |  |  | |
| - | - | 0.39кг |  | |
| Итого: | 7.31кг | 100% | |||
Рассчитываем состав сплава
| Состав полученного сплава | Таблица 8 | ||
| Элемент | Масса, кг | Состав, % | |
 |  | 97% | |
 | 11кг | 1.1% | |
 | 13кг | 1.3% | |
 | 5.46кг | 0.55% | |
| Итого: | 994.46 | 100% | |
ГОСТом определелены следующие марки технического кремния:
| Марки технического кремния | Таблица 9 | |||||
| Марка кремния | Содержание кремния, % не менее | Содержание примесей, % не более | ||||
| Fe | Al | Ca |  | |||
| Кр00 | 99.0 | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 1.0 | |
| Кр0 | 98.8 | 0.5 | 0.4 | 0.4 | 1.2 | |
| Кр1 | 98.0 | 0.7 | 0.7 | 0.6 | 2.0 | |
| Кр2 | 97.0 | 1.0 | 1.2 | 0.8 | 3.0 | |
| Кр3 | 96.0 | 1.5 | 1.5 | 1.0 | 4.0 | |
Таким образом, получившийся продукт соответствует марке Кр3.
Рассчитываем кратность шлака: 
Рассчитываем образование СО в реакции: 
, 
Рассчитываем массу «летучих» компонентов, образующихся из компонентов шихты и выносимых вместе с газами:
Из нефтекокса: 
Из древесного угля: 
Из каменного угля: 
Итого «летучих»: 317.44кг
Рассчитываем содержание влаги в шихтовых материалах:
В кварцит: 0кг
В нефтекокс: 