Получение кремния в руднотермической печи и его окислительное рафинирование – это сложные высокотемпературные технологические процессы, сопровождающиеся протеканием различных химических реакций с образованием промежуточных соединений. С помощью традиционных аналитических и физико-химических методов анализа практически невозможно изучить и адекватно оценить процессы, протекающие непосредственно в печи и ковше. Для изучения распределения примесей в процессе плавки и механизма формирования примесных включений в готовом продукте при рафинировании возможно использование методы математического моделирования. Нами была сформирована термодинамическая модель процесса выплавки кремния, позволяющая проанализировать распределение примесей по температурным зонам печи и продуктам плавки. Для изучения механизма формирования примесных включений при кристаллизации кремниевого расплава нами была использована методика анализа диаграмм плавкости трехкомпонентных систем (типа «Si-B-Fe»), построенных с помощью компьютерной модели.

Silicon production in the ore-smelting furnaces and its oxidation refining are complex high-temperature processes, which accompanied by the occurrence of various chemical reactions with the intermediate compounds formation. It is impossible to study and analyze of these processes using the help of traditional analytical and physico-chemical methods. Mathematical modeling methods may be used for study of the impurities distribution in the smelting process and mechanism of the impurity inclusions formation under refining. The thermodynamic model of silicon melting was formed, which allowed to analyze the impurities distribution on the furnace temperature zones and in the smelting products. For study the mechanism of impurity inclusions formation under silicon crystallization we used a method of analysis of melting ternary systems diagrams (such as «Si-B-Fe»), which was obtained with the help of computer models.