تاثير مقاومت الكتريكي و تخلخل زغالسنگ و زغال چوب بر ميزان بازيابي سيليسيم در كوره قوس الكتريكي توليد فروسيليسيم و مقايسه آنها

در اين پژوهش اثر مقاومت الكتريكي و تخلخل زغالسنگ و زغال چوب مورد استفاده در كوره قوس الكتريكي توليد فروسيليسيم (FeSi) در دماهاي مختلف، بر ميزان بازيابي سيليسيم از سنگ كوارتز (𝑆𝑖𝑂2)، بررسي شد. براي انجام اين پژوهش، ابتدا تخلخل اين مواد توسط روش غوطه وري مطابق با استاندارد 5017 ISO اندازهگيري شد. سپس تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) از سطح مقطع هر كدام تهيه شد و ابعاد تخلخلهاي موجود، توسط نرم افزار Image Analyzer مشخص شد. براي اندازه گيري مقاومت الكتريكي، دستگاهي طراحي و ساخته شد. اساس كار اين دستگاه به اين صورت است كه مواد مورد آزمايش در يك محفظه عايق تا دماي 700 درجه سانتيگراد حرارت داده مي شوند و در هر دما مقاومت الكتريكي مواد توسط مقاومت سنج متصل به محفظه اندازهگيري ميشود. نتايج اين آزمون در دماي محيط مطابق با نتايج حاصل از استاندارد ASTM G57 بود. به منظور بررسي تاثير مقاومت الكتريكي و تخلخل بر ميزان بازيابي كوارتز، هر كدام از اين مواد به طور جداگانه در كوره قوس الكتريكي توليد فروسيليسيم آزمايش شدند. به طوري كه مقدار كربن مورد نياز براي احياي كوارتز، يك بار از طريق زغالسنگ و يك بار از طريق زغال چوب تامين شد. بررسي نتايج نشان داد كه بازدهي كوره در زمان استفاده از زغال چوب و زغالسنگ به ترتيب 3 / 92 و 4 / 77 درصد است. علت اين امر اين است كه مقاومت الكتريكي زغال چوب بيشتر از زغال سنگ است. همچنين بيشتر بودن ميزان تخلخل زغال چوب سبب سهولت عبور گاز SiO از ماده كربني شده و موجب واكنشپذيري بيشتر و كاهش مصرف انرژي الكتريكي به ازاي هر تن محصول فروسيليسيم مي شود.