Хэрхэн ферросилицийг үйлдвэрлэдэг вэ ба түүний ерөнхий техникийн үзүүлэлтүүд

Ферросилицийн хайлш (FeSi) нь өргөн ашиглагддаг феррохайлш бөгөөд голчлон ган үйлдвэрт хүчилтөрөгчийг зайлуулагч болон хайлш нэмэлт бодис болгон ашигладаг. Үйлдвэрлэл нь энерги их хэрэглэдэг процесс бөгөөд нууц нумын цахилгаан печь дэхь цахиурын исэлдээс нь ангид агуулагдаж байдаг.

Ферросилицийн үйлдвэрлэлийн процесс

Ферросилицийн үйлдвэрлэл нь голчлон нууц нумын ангижруулах печь (ерөнхийдөө "нууц нумын печь" эсвэл "цахилгаан нумын печь" гэж нэрлэгддэг) ашигладаг. Энэ процессийг хэд хэдэн гол үе шатанд хувааж болно:

Эхний материал бэлтгэх: Үндсэн эхний материалын жагсаалт нь:
· Цахиурын исэл (SiO₂): Ерөнхийдөө 97%-иас дээш цэвэршилт шаарддаг.
· Нүүрсөнцөрт ангижруулагчид: Жишээ нь металлургийн коал, нефтийн коал, модны нүүрс гэх мэт.
· Төмөр эх үүсвэр: Эцсийн хайлшийн төмөр бүрэлдэхүүнийг хангах ба цахиурын агууламжийг хянахын тулд ихэвчлэн ган цэвэрлэгээний хэсэг/хог, эсвэл төмрийн хүдрийг ашигладаг. Эдгээр эх материалууд нь зуурмаг, шигшүүр, хатаалт зэрэг үйл ажиллагаанд дамжин тоног төхөөрөмжийн гладан ажиллагааг хангахын тулд тохиромжтой нүхний хэмжээ, чийглэгийн хэмжээнд хүртэл боловсруулдаг.

Цахилгаан нүхэн топлийн хайлуурт хольсон эх материалыг тасралтгүй оруулдаг. Электрод ба түлшний хоорондох цахилгаан нумнаас үүсэх өндөр температур (1800°C-аас дээш) нь цахиурын давсны цахиурыг нугалан багасгаж, төмөртэй хайлш үүсгэдэг ферросилицийн цангад аяндаа ордог.
· Электродын оруулалтын гүн шуурхай байлгах, топлийн нөхцөлийг хянах (температурыг, даралтыг) үр ашигтай ажиллагаа хийхэд маш чухал.
· Хайлш цацаж эхлэх мөч нь ихэвчлэн 2-4 цаг тутамд нэг удаа байдаг.
Цэвэрлэх үйлдэл (өндөр цэвэр эсвэл онцгой зэрэг): Нөхцөл байдлыг багасгах, аллюминийг багасгах эсвэл бусад өндөр цэвэр ферросилицийн зэрэг үйлдвэрлэхийн тулд гадны цэвэрлэх шаардлагатай болно. Хамгийн түгээмэл аргууд нь дараах байдаг:
· Хийлийн хайлуулын бүтээгдэхүүн ба цэвэрлэгч агентуудын (жишээлбэл, нэгдсэн нүүрстөрөгчийг багасгагч, нарийвчлан шлак) хооронд бүрэн харилцан үйлчлэх боломжийг олгох аргон хийгээр холих, хутгах технологийг ашиглах нь нүүрстөрөгч, аллюминийн хорт н impurities-ийг зайлуулахад тусалдаг.
· Хүчилтөрөгчөөр цэвэрлэх эсвэл шлак угаах аргыг мөн ашиглаж болно.
Хуулбар болон бутлах: Дулааны ферросилицийг хайлуулж авч, хүрээний дотор хуулна. Хөргөж, хатуурах үед түүнийг буталж, ангилна (үйлчлүүлэгчийн шаардлагын дагуу жижиг хэсгийн хуваарилалт, жишээлбэл, ган үйлдвэрлэхэд 10-100 мм блок, хуулбарын хувьд 0.2-8 мм нунтаг), баглах ба тээвэрлэлтэнд бэлтгэнэ.

Ферросилицийн ердийн техникийн үзүүлэлтүүд болон загварууд

Ферросилицийг голчлон түүний цахиур (Si) агууламжийн дагуу, мөн алтайн (Al), нүүрстөрөгчийн (C), фосфорын (P), серын (S) нэгдлийн хэмжээгээр ангилдаг. Түгээмэл загварууд нь дараах байна:

Ангилал / Загвар Si агууламж (%) Ерөнхий хялбар бодисын хязгаар (Дээд %) Үндсэн хэрэглээ ба тэмдэглэл
FeSi75 72-80 Al: 1.5-3.0, C: 0.2-0.5, P: ≤0.04, S: ≤0.02 Хамгийн түгээмэл анги, ган хийхэд хүчилтөрөгчийг зайлуулах, хайлшлуураар өргөн хэрэглэдэг.
FeSi72 72-75 Al: 1.5-3.0, C: 0.2-0.5, P: ≤0.04, S: ≤0.02 Ган хийхэд зориулсан стандарт анги.
Бага нүүрстөрөгчтэй FeSi (жишээлбэл, B-LcFeSi) ~75 C: маш бага (жишээлбэл, ≤0.02), Al, P, S-ийг хянах Электр ган шиг чанартай гангийн зүйлийг хүчилтөрөгчгүйжүүлэхэд хэрэглэнэ.
45% Si FeSi 40-47 Al, C, P, S-ийг хянах Чулуут бүтцийн хайлш дээр урьдчилан таамаглах бодис болгон хэрэглэнэ.

· Бөөн хэмжээ: Хэрэглэх зориулалтаас шалтгаалан ферросиликийг 10-100 мм, нарийн бөөн (10-50 мм) эсвэл нунтаг / бутархай (0-8 мм) гэх мэт янз бүрийн хэмжээгээр нийлүүлдэг. Бутархайн хэмжээ ихэвчлэн мөн хатуу хяналтанд байдаг (жишээлбэл, 10 мм-ээс доош 5%-аас бага байх).

Хөнгөн цагаан уул уурхайн салбарт чухал ач холбогдолтой:

· Ган хайлш үйлдвэрлэх: Хайлшнаас хүчилтөрөгчийг зайлуулагч (хайлмал гангаас хүчилтөрөгчийг авах) ба хайлшлалын элемент (гангийн тодорхой чанар шиг ихэсгэсэн бат бөх чанар, корроз өгдөг).
· Олборлолтын үйлдвэр: Чулуут бетоны үйлдвэрлэлд инокулянт болгон ашигладаг бөгөөд бөмбөлөг графитийн үүсэлтийг дэмжин чулуут бетоны бат бөх чанар, чанарыг сайжруулдаг.

Дүгнэж хэлбэл, ферросилицийн үйлдвэрлэл нь өндөр температурт металл арга технологи, нарийн удирдлагыг хослуулсан нарийн төвөгтэй процесс юм. Өөр өөр зэрэглэл, техникийн шаардлага нь төрөл бүрийн доод талын салбар сонирхолыг хангаж орчин үеийн инженерийн чухал хэрэгцээний материал болохыг илтгэнэ.