To main content

Modelling Gas Flow in Furnaces for Si Production

Abstract

Lavere energiforbruk og høyere silisium utbytte er viktig for silisium produksjonen. For å oppnå dette er det viktig med stabile ovnsprosesser. Motstand mot gass-strømning i råmaterialet fører til et økt trykk i ovnen. Om dette trykket blir for høyt kan det føre til ulike driftsproblemer. Det er derfor viktig med en god forståelse av hva som påvirker trykket og gass-strømningen i ovnen. Målet med dette arbeidet har vært å undersøke hvordan partikkelstørrelsen på råmaterialet påvirker trykket i en silisium-ovn. Hvordan gass hastigheten og temperaturen påvirker trykket er også studert. To ulike modeller har blitt utviklet for å simulere trykket og gass-strømningen i ovnen. En av modellene antar inkompressibel strømning, altså at gassen har konstant tetthet, mens den andre modellen antar kompressibel strømning. Av faktorene studert i denne oppgaven hadde partikkelstørrelsen størst effekt på trykket. Kvarts med partikkelstørrelse under 2.00 mm medførte et høyt trykk for alle temperaturer og gass hastigheter undersøkt. Kvarts med partikkelstørrelser over 2.00 mm hadde derimot liten effekt på trykket. Høyere hastighet medførte høyere trykk. Om hastigheten ble holdt konstant viste temperaturen en motsatt effekt hvor høyere temperatur medførte et noe lavere trykk. I og med at en økning i temperatur medfører en økning i hastighet vil derimot økt temperatur generelt sett medføre et høyere trykk.
Read the publication

Category

Master thesis

Language

English

Author(s)

Affiliation

  • SINTEF Industry / Metal Production and Processing
  • Norwegian University of Science and Technology

Year

2022

Publisher

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

View this publication at Norwegian Research Information Repository