يلعب Ferrosilicon (FESI) دورًا مهمًا في عمليات صنع الصلب الحديثة بسبب وظائفها المزدوجة ، أDeoxidizerووكيل سبائك. فيما يلي تفاصيل تطبيقاتها:
1. إزالة الأكسدة
غاية: إزالة الأكسجين المذاب (O₂) من الصلب المنصهر لمنع العيوب مثل المسامية والضوائر.
آلية: يتفاعل السيليكون مع الأكسجين لتشكيل السيليكا (Sio₂) ، والذي يطفو في الخبث:
Si+O2 → SiO2 (رد فعل طارد للحرارة).
المزايا على الألومنيوم:
يشكلخبث سائل ،تحسين نقاء الصلب.
هناك فرصة أقل للانسداد للفوهة أثناء صب مستمر.
جرعة نموذجية: 3-5 kg fesi لكل طن من الصلب (قابل للتعديل وفقًا لدرجة الصلب).
2. سبائك
السيليكون كعنصر صناعة السبائك:
خصائص محسنة:
القوة والصلابة: سيليكون يزيد من قوة الشد (على سبيل المثال ، الفولاذ الهيكلي).
نفاذية المغناطيسية: حاسمة لالفولاذ الكهربائي(3-5 ٪ si) المستخدمة في المحولات والمحركات.
مقاومة التآكل: يستفيد الفولاذ المقاوم للصدأ من مقاومة أكسدة السيليكون.
درجات الصلب المشتركة:
الصلب السيليكون (مثل M15):يحتوي على 2. 5-4. 5 ٪ SI للتطبيقات الكهرومغناطيسية.
الصلب الربيعي (مثل 55SI7):1. 5-2. 5 ٪ Si يزيد من المرونة والتعب.
3. تعديل الخبث
خبث سائل:
يتفاعل Sio₂ من Ferrosilicon مع المكونات الرئيسية للخبث (على سبيل المثال ، CAO) لتشكيل سيليكات الكالسيوم (Casio₃) ، مما يقلل من لزوجة الخبث.
ميزة: الإزالة الفعالة للشوائب (S ، P) والشوائب غير المعدنية.
4. إضافة السيليكون الفعالة من حيث التكلفة
ميزة على السيليكون النقي:
تتيح درجة الانصهار السفلية (1200-1400 مقابل 1414 درجة لـ SI Pure) حلًا أسرع في الصلب المنصهر.
يعمل محتوى الحديد كحامل ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
5. درجات من الفيروسيليكون المستخدمة في صناعة الصلب
التطبيقات الرئيسية لمحتوى SI
FESI7572-80 ٪ deoxidation نقاء عالية ، فولاذ سبيكة
FESI6565-72 ٪ deoxidation الغرض العام ، منخفض التكلفةFESI45فولاذ
40-47 ٪ مسبك ، فولاذ الكربون الأساسي
6. تكامل العملية
فرن الأكسجين (BOF):
تتم إضافته أثناء التحميل لإزالة الأكسدة وتنظيم محتوى السيليكون.
فرن القوس الكهربائي (EAF):
يتم استخدامه في مراحل السبائك للتحكم الدقيق في التكوين.
مغرفة المعادن:
صقل مستوى السيليكون عن طريق حقن مسحوق FESI.
7. التأثير الاقتصادي والبيئي
وفورات التكلفة:
انخفاض الاعتماد على deoxidizers القائمة على الألومنيوم باهظة الثمن.
الود البيئي:
انخفاض بصمة الكربون مقارنة بالألمنيوم (ينبعث إنتاج FESI ~ 8-10 tco₂/t مقارنة بـ ~ 15 tco₂/t للألمنيوم).
ملخص الفوائد الرئيسية
ميزة الوظيفة
إزالة الأكسدةالصلب المنظف ، عدد أقل من العيوب
سبائكالخصائص الميكانيكية والكهرومغناطيسية المحسنة
السيطرة على الخبثشوائب فعالة
إزالةفعالة من حيث التكلفةانخفاض تكاليف الطاقة والمواد مقارنة بالبدائل
