কাঁচামাল: কোয়ার্টজ এবং কার্বন হ্রাসকারী
ধাতব সিলিকন উৎপাদনের জন্য সিলিকন উৎস হিসেবে উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ এবং রিডাক্ট্যান্ট হিসেবে কার্বন উপাদান প্রয়োজন। কার্বন রিডাক্ট্যান্ট হল সাধারণত পেট্রোলিয়াম কোক, কাঠকয়লা এবং কয়লার মিশ্রণ, যা বিক্রিয়া, ছাইয়ের উপাদান এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য বেছে নেওয়া হয়। কাঁচামালের অমেধ্য, বিশেষ করে লোহা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম, সরাসরি চূড়ান্ত পণ্যের গ্রেড নির্ধারণ করে।
নিমজ্জিত আর্ক ফার্নেস
একটি বৃহৎ নিমজ্জিত আর্ক ফার্নেস যেখানে ইলেক্ট্রোড টিপস চার্জে চাপা পড়ে সেখানে গন্ধ বের করা হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহ চার্জ এবং চাপ অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যায়, যা প্রায় 2000 থেকে 3000 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা তৈরি করে। চুল্লিটি অবিচ্ছিন্নভাবে চালিত হয়, উপরে কাঁচামাল যোগ করা হয় এবং তরল সিলিকন পর্যায়ক্রমে নিচ থেকে ট্যাপ করা হয়।
কার্বোথার্মিক রিডাকশন কেমিস্ট্রি
প্রতিক্রিয়া অঞ্চলে, কার্বন সিলিকন ডাই অক্সাইডকে সিলিকন এবং কার্বন মনোক্সাইড গ্যাসে হ্রাস করে, যা সংগ্রহ করা হয় এবং জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া হল সিলিকন ডাই অক্সাইড প্লাস কার্বনের দুই মোল সিলিকন এবং কার্বন মনোক্সাইডের দুই মোল। উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজনীয় কারণ প্রতিক্রিয়া দৃঢ়ভাবে এন্ডোথার্মিক এবং শুধুমাত্র সিলিকনের গলনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় এগিয়ে যায়।
ট্যাপ এবং কাস্টিং
তরল সিলিকন চুল্লি থেকে টেপ করা হয় ল্যাডেল এবং ইনগটগুলিতে ঢালাই করা হয়, যা ঠান্ডা করা হয় এবং তারপর প্রয়োজনীয় আকারে চূর্ণ করা হয়। সিলিকন ক্যালসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম অপসারণ করতে নিয়ন্ত্রিত অক্সিডেশন এবং স্ল্যাগ চিকিত্সা দ্বারা পরিমার্জিত হতে পারে। চূড়ান্ত পণ্যটি স্ক্রীনিং, পরিদর্শন এবং 553, 441 এবং 3303 এর মতো গ্রেডে প্যাক করা হয়।
পরিশোধন এবং গ্রেড নিয়ন্ত্রণ
পরিশোধন করা অমেধ্য অপসারণ করে যা ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রভাবিত করে: অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম অক্সিডেশন এবং স্ল্যাগিং দ্বারা হ্রাস পায়, যখন লোহা কাঁচামাল নির্বাচন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। গ্রেড উপাধি, যেমন 553, 441 বা 3303 শতাংশের শতভাগে সর্বাধিক আয়রন, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম সামগ্রী নির্দেশ করে। ধারাবাহিক কাঁচামালের গুণমান এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ হল গ্রেড স্পেসিফিকেশন পূরণের চাবিকাঠি।
শক্তি এবং পরিবেশগত দিক
ধাতব সিলিকন উৎপাদন শক্তি-নিবিড়, বিদ্যুত সবচেয়ে বেশি খরচের উপাদান হিসেবে, তাই চুল্লিগুলি যেখানে পাওয়ার পাওয়া যায় এবং লাভজনক সেখানে অবস্থিত। শক্তি পুনরুদ্ধারের জন্য কার্বন মনোক্সাইড বন্ধ-গ্যাস ক্যাপচার করা হয়, এবং চুল্লির ধুলো সংগ্রহ করা হয় এবং পুনর্ব্যবহার করা হয়। আধুনিক গাছপালা ব্যাপক নির্গমন নিয়ন্ত্রণের সাথে উচ্চ বৈদ্যুতিক দক্ষতাকে একত্রিত করে।
FAQ
প্রশ্ন 1: ধাতব সিলিকনের জন্য কোন কাঁচামাল ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ হল সিলিকন উৎস, এবং পেট্রোলিয়াম কোক, কাঠকয়লা এবং কয়লা কার্বন হ্রাসকারী হিসাবে কাজ করে।
প্রশ্ন 2: চুল্লিতে সিলিকন কীভাবে উত্পাদিত হয়?
উত্তর: কার্বন সিলিকন এবং কার্বন মনোক্সাইড গঠনের জন্য প্রায় 2000 থেকে 3000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সিলিকন ডাই অক্সাইড হ্রাস করে।
প্রশ্ন 3: গ্রেড নম্বর মানে কি?
উত্তর: অঙ্কগুলি সর্বাধিক আয়রন, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম সামগ্রী নির্দেশ করে, উদাহরণস্বরূপ 553 মানে যথাক্রমে 0.5, 0.5 এবং 0.3 শতাংশ৷
প্রশ্ন 4: কেন প্রক্রিয়া শক্তি-নিবিড়?
উত্তর: কার্বোথার্মিক হ্রাস দৃঢ়ভাবে এন্ডোথার্মিক এবং খুব উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন, তাই বিদ্যুত সবচেয়ে বড় খরচ।
প্রশ্ন 5: কোন মান ধাতব সিলিকন গ্রেড সংজ্ঞায়িত করে?
উত্তর: GB/T 2881 ধাতব সিলিকনের সংমিশ্রণ সীমা এবং বিতরণের শর্তগুলি সংজ্ঞায়িত করে৷
