Το Ferrosilicon (FESI) διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στις σύγχρονες διαδικασίες χάλυβα λόγω της διπλής λειτουργικότητάς του, αδεοξειδώνκαιένας πράκτορας κράματος. Τα παρακάτω είναι οι λεπτομέρειες των εφαρμογών του:
1. Αποξείδωση
Σκοπός: Απομάκρυνση διαλυμένου οξυγόνου (O₂) από τετηγμένο χάλυβα για να αποφευχθεί ελαττώματα όπως το πορώδες και τα εγκλείσματα.
Μηχανισμός: Το πυρίτιο αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει πυρίτιο (sio₂), το οποίο επιπλέει στη σκωρία:
SI+O2 → SiO2 (εξωθερμική αντίδραση).
Πλεονεκτήματα έναντι αλουμινίου:
Σχηματίζειυγρή σκωρία,Βελτίωση της καθαρότητας του χάλυβα.
Υπάρχουν λιγότερες πιθανότητες να φράξει το ακροφύσιο κατά τη διάρκεια της συνεχούς ρίψης.
Τυπική δόση: 3-5 kg fesi ανά τόνο χάλυβα (ρυθμιζόμενο σύμφωνα με τον βαθμό χάλυβα).
2. Κραδασμός
Πυρίτιο ως στοιχείο κράματος:
Βελτιωμένες ιδιότητες:
Δύναμη και σκληρότητα: Το πυρίτιο αυξάνει την αντοχή σε εφελκυσμό (π.χ. δομικοί χάλυβες).
Μαγνητική διαπερατότητα: Κρίσιμο γιαηλεκτρικοί χάλυβες(3-5% SI) που χρησιμοποιούνται σε μετασχηματιστές και κινητήρες.
Αντοχή στη διάβρωση: Οι ανοξείδωτοι χάλυβες επωφελούνται από την αντίσταση στην οξείδωση του πυριτίου.
Κοινές βαθμοί χάλυβα:
Χάλυβα πυριτίου (π.χ. Μ15):Περιέχει 2. 5-4. 5% SI για ηλεκτρομαγνητικές εφαρμογές.
Χάλυβα Spring (π.χ. 55SI7):1. 5-2 5% SI αυξάνει την ελαστικότητα και την αντοχή κόπωσης.
3. Τροποποίηση σκωρίας
Σκωτσέζος υγρός:
Το Sio₂ από το Ferrosilicon αντιδρά με τα κύρια συστατικά της σκωρίας (π.χ. CAO) για να σχηματίσει πυριτικά ασβέστιο (casio₃), μειώνοντας το ιξώδες της σκωρίας.
Πλεονέκτημα: Αποτελεσματική απομάκρυνση των ακαθαρσιών (s, p) και μη μεταλλικών εγκλεισμάτων.
4. Προσθετικό από οικονομικό σίλιο
Πλεονέκτημα έναντι καθαρού πυριτίου:
Ένα χαμηλότερο σημείο τήξης (1200-1400 βαθμός έναντι 1414 βαθμού για καθαρό SI) επιτρέπει ταχύτερη διάλυση στον τετηγμένο χάλυβα.
Το περιεχόμενο σιδήρου λειτουργεί ως φορέας, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας.
5. Βαθμοί φερροσυλικόνα που χρησιμοποιούνται στη χάλυβα
Κύριες εφαρμογές περιεχομένου SI
Fesi7572-80% Αποσυσοποίηση υψηλής καθαρότητας, χάλυβες κράματος
Fesi6565-72% Διεξείδωση γενικού σκοπού, χαμηλού κόστουςFESI45χάλια
40-47% χυτήριο, βασικοί χάλυβες άνθρακα
6. Ενσωμάτωση διαδικασίας
Φούρνος οξυγόνου (BOF):
Προστίθεται κατά τη διάρκεια της φόρτωσης για να αποξειδίκευση και να ρυθμίσει το περιεχόμενο του πυριτίου.
Electric Arc Furnace (EAF):
Χρησιμοποιείται στα στάδια κράματος για ακριβή έλεγχο της σύνθεσης.
Μεταλλουργία:
Επανατοποθετώντας το επίπεδο του πυριτίου με την έγχυση σκόνης FESI.
7. Οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Εξοικονόμηση κόστους:
Μειωμένη εξάρτηση από ακριβά αποξειδωτικά με βάση το αλουμίνιο.
Περιβαλλοντική φιλικότητα:
Το χαμηλότερο αποτύπωμα άνθρακα σε σύγκριση με το αλουμίνιο (η παραγωγή FESI εκπέμπει ~ 8-10 tco₂/t σε σύγκριση με ~ 15 tco₂/t για αλουμίνιο).
Περίληψη των βασικών παροχών
Πλεονέκτημα λειτουργίας
ΑποξείδωσηΚαθαριστής χάλυβα, λιγότερα ελαττώματα
ΚραδασμόςΒελτιωμένες μηχανικές και ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες
Σκωτσέζος έλεγχοςΑποδοτική ακαθαρσία
μετακίνησηΑποδοτικόςΜειωμένο κόστος ενέργειας και υλικού σε σύγκριση με εναλλακτικές λύσεις
