Hoe Ferrosilikon Geproduseer Word en Sy Algemene Spesifikasies

Ferrosilikon (FeSi) is 'n algemeen gebruikte ferrolegering, hoofsaaklik gebruik as 'n deoksidasemiddel en legeringsbestanddeel in die staalbedryf. Die produksie daarvan is 'n energie-intensiewe proses wat staatmaak op die reduksie van silika in 'n ondergedompelde boogsmeltoven.

Produksieproses van Ferrosilikon

Die vervaardiging van ferrosilikon maak hoofsaaklik gebruik van 'n ondergedompelde boogreduksie-oven (dikwels genoem 'n "ondergedompelde boogoven" of "elektriese boogoven"). Die proses kan in verskeie sleutelstadiums verdeel word:

Ruwemateriaalvoorbereiding: Die hoofbestanddele is:
· Silika (SiO₂): Vereis gewoonlik 'n suiwerheid van meer as 97% .
· Koolstofhoudende Reduksmiddels: Soos metallurgiese kool, petroleumkool of houtskool.
· Ysterbronne: Gewoonlik staalspaan/spul of ystererts om die ysterkomponent te verskaf en die silikongehalte in die finale legering te beheer. Hierdie grondstowwe ondergaan prosesse soos vergruising, sifting en droging om die geskikte deeltjegrootte en voggehalte te bereik vir gladde oondbedryf.

Oondsmelting: Die gemengde grondstowwe word aanhoudend in 'n ondergedompelde boogoond ingevoer. By die hoë temperature (bo 1800°C) wat deur die elektriese bôog tussen die elektrodes en die ladings gegenereer word, word silikonoksied in die silica deur koolstof gereduseer om silikon te vorm, wat dan met yster legering om ferrosilikon smelt te produseer.
· Die handhaving van 'n stabiele elektrode-invoegdiepte en die monitering van oondtoestande (temperatuur, druk) is noodsaaklik vir doeltreffende bedryf.
· Die tap-siklus is gewoonlik elke 2 tot 4 uur.
Verfyning (Vir Hoë-Suiwerheid of Spesiale Grade): Om lae-koolstof, lae-aluminium of ander hoë-suiwerheid ferrosilikon grade te vervaardig, is eksterne verfyning nodig. Algemene metodes sluit in:
· Die gebruik van argon-blaas- en roer-tegnologie om volle kontak tussen die legeringsmelk en verfydingsmiddels (soos komposietontkoolmiddels en geraffineerde slak) te bevorder, wat die verwydering van onsuiverhede soos koolstof en aluminium vergemaklik.
· Suurstofverfyning of slakwassingsmetodes kan ook gebruik word.
Giet en Verpulvering: Die vloeibare ferrosilikon wat uit die oond getap word, word in vorms gegiet. Na verkoeling en verharding, word dit verpulwer, geklassifiseer (volgens kliëntvereistes vir partikelgrootteverspreiding, bv. 10-100 mm blokke vir staalvervaardiging, 0,2-8 mm poeier vir gegote produkte) en verpak vir versending.

Algemene Spesifikasies en Modelle van Ferrosilikon

Ferrosilikon word hoofsaaklik geklassifiseer op grond van sy silikon (Si)-inhoud en die inhoud van onreinhede soos aluminium (Al), koolstof (C), fosfor (P) en swawel (S). Algemene modelle sluit in:

Gradering / Model Si-inhoud (%) Algemene onreinhede-limiete (Maks %) Hooftoepassings & Notas
FeSi75 72-80 Al: 1,5-3,0, C: 0,2-0,5, P: ≤0,04, S: ≤0,02 Mees algemene graad, wyd gebruik vir staalmaak deoksidasie en legering.
FeSi72 72-75 Al: 1,5-3,0, C: 0,2-0,5, P: ≤0,04, S: ≤0,02 Standaardgraad vir staalmaak.
Lae-koolstof FeSi (bv. B-LcFeSi) ~75 C: Baie laag (bv. ≤0,02), Al, P, S beheer Gebruik vir deoksidasie van hoë-kwaliteit staalsoorte soos elektriese staal.
45% Si FeSi 40-47 Al, C, P, S beheer Gebruik in gietyster gieterye as 'n inokulant.

· Partikelgrootte: Afhangende van die toepassing, word ferrosilikon in verskeie groottes verskaf, soos standaard klomp (10-100mm), verfynde klomp (10-50mm) of poeier/fyn (0-8mm). Die verhouding van fyn word dikwels streng beheer (bv. <5% onder 10mm) .

Ferrosilikon is kruisie in:

· Staalmaak: Dien as 'n deoksidasemiddel (verwyder suurstof uit smeltstaal) en 'n legeringsbestanddeel (gee spesifieke eienskappe soos verhoogde sterkte en korrosiebestandheid aan staal).
· Gietysterbedryf: Word as 'n inoculant in gietysterproduksie gebruik om die vorming van sferiese grafiet te bevorder, wat die sterkte en gehalte van gietyster verbeter.

Kortom, ferrosilikonproduksie is 'n komplekse proses wat hoë-temperatuurmetallurgie en presiese beheer kombineer. Verskillende grade en spesifikasies voldoen aan die uiteenlopende behoeftes van verskeie afwaartse bedrywe, wat daarvan 'n onmisbare belangrike materiaal in moderne nywerheid maak.