Thermodynamic analysis of obtaining ferroalloy from silicon-aluminum-containing silica clay

Abstract

Приведено результати термодинамічного моделювання процесу одержання комплексного Fe-Si-Al сплаву з опоки (77.8 % Al2O3, 11.6 % Al2O3). Термодинамічне моделювання проведено за допомогою програмного комплексу HSC-5.1. Визначено, що сумісне відновлення кремнію та алюмінію з аморфного SiO2 та Al2O3 характеризується вищою реакційною здатністю, ніж із суміші кристалічного SiO2 тa Al2O3. Показано, що при відновленні кремнію відбувається небажане утворення газоподібного SiO; ступінь перетворення кремнію в SiO може бути зменшений за рахунок пониження температури і збільшення вмісту вуглецю.

The article presents results of thermodynamic modeling of Fe-Si-Al complex containing alloy of the silica clay (77.8 % Al2O3, 11.6 % Al2O3). The modeling is based on the principle of minimum Gibbs energy and fulfilled by means of software complex HSC-5.1. It was found that the joint reduction of silicon and aluminum from an amorphous SiO2 and Al2O3 is characterized by higher thermodynamic probability than from a mixture of a crystalline SiO2 and Al2O3. At the silicon reduction there is the undesirable formation of a gaseous SiO; the transition degree of silicon in SiO can be reduced by means of decrease in temperature and increase in carbon content.