Ferrosilicium 72 ligger i midten af standardkvalitetsområdet og er valgt, når en stålproducent ønsker en pålidelig siliciumtilsætning til lavere omkostninger end FeSi75, samtidig med at fosfor og svovl holdes lavt. At producere det konsekvent betyder at kontrollere tre ting på én gang: renheden af de ladede råmaterialer, den termiske balance i den dykkede lysbueovn og dimensioneringen af det færdige afstøbning.
Råvarevalg sætter loftet for kvalitet
Ferrosilicium fremstilles ved at reducere silica med kulstof i en nedsænket lysbueovn, så produktkvaliteten er begrænset af, hvad der går ind i byrden.
Kilde af silica:kvartsit- eller silicasand med højt indhold af siliciumdioxid og lavt aluminiumoxid og jern-holdige mineraler, sigtet til ovnens foretrukne klumpstørrelse, så gasstrømmen gennem ladningen forbliver jævn.
Reduktionsmiddel:metallurgisk koks, eller en blanding af koks og trækul, udvalgt til højt bundet kulstof, lav aske og ensartet reaktivitet. Aske bærer aluminiumoxid og fosfor, så et reduktionsmiddel med variabelt askeindhold vises direkte som en off-specifik varme.
Jern enhed:mølleskala, jernmalm eller stålspån, der bruges til at indstille forholdet mellem silicium og jern i ladningen. Jerntilsætningen er hovedhåndtaget til at flytte mellem FeSi75, FeSi72 og de lavere kvaliteter.
Elektrodepasta og fluxtilsætninger:kontrolleret for svovl, så produktet ikke optager uønskede rester fra elektrodesøjlen.
Hvert indkommende materiale analyseres før opladning, og belastningsberegninger kombinerer disse analyser med et siliciumgenvindingsestimat, så ovnen tilføres en ladning, der er designet til at lande inde i gradevinduet i stedet for en korrigeret efter tapning.
Smeltning i den nedsænkede bueovn
Ovnen kører kontinuerligt med ladningen bygget op omkring tre selv-bagende elektroder og reaktionszonen, der dannes under ladningsoverfladen. Silica reduceres af kulstof til silicium, som kombineres med jern for at give flydende ferrosilicium, der samler sig ved ildstedet og tappes med mellemrum.
De vigtigste driftsvariable er elektrodeposition, effekttilførsel, ladningssammensætning og tap-hultilstand. Ved at holde en stabil belastningsmodstand holdes reaktionszonen i den rigtige dybde; skubbekraft uden at matche ladningssammensætningen øger siliciumtabet i-afgangsgassen, mens kørsel for køligt efterlader ureageret kvartsit i ovnen og producerer en klæbrig slagge, der er svær at tappe. Legeringssammensætning overvåges, mens varmen stadig er i gang, så når siliciumtrends under FeSi72-målet kan jerntilsætningen eller reduktionsmiddelladningen trimmes. Denne i-proceskorrektion adskiller et anlæg, der producerer FeSi72 rutinemæssigt, fra et, der producerer variabelt materiale og sorterer det efterfølgende.
Standardsammensætningsgrænser for FeSi72 og tilstødende kvaliteter
Tabellen angiver de sammensætningsgrænser, der gælder for FeSi72 sammen med kvaliteterne umiddelbart omkring det, udtrykt som maksimale værdier undtagen for silicium.
| Grad | Si større end eller lig med % | Al Mindre end eller lig med % | Ca Mindre end eller lig med % | Mn mindre end eller lig med % | Cr mindre end eller lig med % | P Mindre end eller lig med % | S Mindre end eller lig med % | C Mindre end eller lig med % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FeSi75 | 75 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi72 | 72 | 2.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi70 | 70 | 2.0 | 1.0 | 0.6 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi65 | 65 | 2.0 | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi60 | 60 | 2.0 | 1.0 | 0.7 | 0.5 | 0.05 | 0.03 | 0.2 |
| FeSi45 | 45–47 | 2.0 | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
Strengere aluminiumgrænser er tilgængelige som lav-aluminium FeSi72, hvor en stålkvalitet kræver meget lave inklusionsniveauer, og denne sammensætning aftales separat fra standardtabellen.
Støbning, afkøling og dimensionering
Flydende ferrosilicium tappes i forme eller på et støbebed og får lov til at størkne i lag. Afkøling er bevidst kontrolleret: en støbning, der slukkes for hurtigt, bliver skør og revner, hvilket skaber for store fine partikler, mens en seng, der står varm i lang tid, er langsom til at bryde op. Efter størkning knuses barren og sigtes.
Klump:10–30 mm, 30–50 mm, 50–100 mm eller dimensioneret efter kundens behov.
Brikette:50 × 50 mm nominelt, eller efter specifikation.
Granuleret:0,3-1 mm, 1-3 mm, 3-8 mm eller tilpasset.
Pulver:65 mesh, 200 mesh, 300 mesh eller 325 mesh, fremstillet ved formaling.
Størrelse har betydning, fordi opløsningsadfærden i øsen afhænger af forholdet mellem overfladeareal og volumen af tilsætningen. Fint materiale opløses hurtigere, men oxiderer og støver lettere, mens grove klumper opløses langsomt og kan findes uopløst i slaggen, så størrelsesfraktionen afstemmes efter, hvordan kunden tilsætter materialet.
Kvalitetskontrol og pakning af FeSi72
Frigivelsesprøver tages fra den afkølede støbning i stedet for fra øsen, da adskillelse under størkning ændrer sammensætningen af det faktisk afsendte materiale. Silicium, aluminium, calcium, phosphor, svovl og kulstof bestemmes på hvert parti og registreres i forhold til varmetallet, med kvalitetsgrænserne tilpasset GB/T 2272 og de tekniske leveringskrav i ISO 5445.
Produktet er pakket i tonsække eller i små poser på 20, 25 eller 50 kg inde i en tonpose, med fugttætte-foringer til rådighed til lang søtransport eller fugtige destinationer. Pakningen er tilrettelagt, så den passer til kundens håndteringssystem, og hver pose er mærket med kvalitet og parti, så materialet kan spores tilbage til den ovnkampagne, der producerede det.
FAQ
Q: Hvad er siliciumindholdet i ferrosilicium 72?
FeSi72 er specificeret til minimum 72 % silicium, med aluminium højst 2,0 %, calcium og mangan højst 1,0 % og 0,5 %, fosfor højst 0,04 % og svovl højst 0,02 %.
Q: Hvordan adskiller FeSi72 sig fra FeSi75 i produktionen?
Ovnvejen er den samme; forskellen ligger i jerntilsætningen til ladningen, som sænker forholdet mellem silicium og jern, og i den bredere accept for aluminium i FeSi72-kvaliteten.
Q: Hvilke råvarer er nødvendige for at fremstille ferrosilicium?
Kvartsit eller silicasand som siliciumkilde, metallurgisk koks eller en koks- og trækulsblanding som reduktionsmiddel og mølleskala, jernmalm eller stålspån til at forsyne jernenheden.
Sp.: Hvorfor er-procesanalyse vigtig for FeSi72?
Fordi byrdens sammensætning og ovnens termiske balance glider under en kampagne, og måling af smelten, mens den stadig er i ovnen, gør det muligt at korrigere jerntilsætningen eller reduktionsmiddelladningen, før varmen forsvinder fra specifikationerne.
Q: Hvilke størrelser af ferrosilicium 72 leveres?
Klump fra 10–30 mm op til 50–100 mm, briketter på ca. 50 × 50 mm, granulære fraktioner fra 0,3–1 mm til 3–8 mm og formalet pulver fra 65 til 325 mesh.
Q: Hvordan pakkes ferro silicium 72 til eksport?
Den leveres i tonsække eller i 20, 25 og 50 kg poser inde i tonsække, med fugttætte foringer til rådighed, og hver pose bærer kvalitet og lotnummer for sporbarhed.
