Ferrosilicon (FESI) spiller en vigtig rolle i moderne stålfremstillingsprocesser på grund af dens dobbelte funktionalitet, enDeoxidizerogen legeringsmiddel. Følgende er detaljerne i dens applikationer:
1. Deoxidation
Formål: Fjernelse af opløst ilt (O₂) fra smeltet stål for at forhindre defekter såsom porøsitet og indeslutninger.
Mekanisme: Silicium reagerer med ilt for at danne silica (SiO₂), der flyder ind i slaggen:
Si+O2 → SiO2 (eksoterm reaktion).
Fordele i forhold til aluminium:
Det dannesflydende slagge,Forbedring af renheden af stål.
Der er mindre chance for tilstopning af dys under kontinuerlig hældning.
Typisk dosering: 3-5 kg fesi pr. Ton stål (justerbar i henhold til stålkvaliteten).
2. Legering
Silicium som legeringselement:
Forbedrede egenskaber:
Styrke og hårdhed: Silicium øger trækstyrken (f.eks. Strukturelle stål).
Magnetisk permeabilitet: Kritisk forElektriske stål(3-5% Si) anvendt i transformere og motorer.
Korrosionsbestandighed: Rustfrit stål drager fordel af Silicons oxidationsmodstand.
Fælles stålkvaliteter:
Siliciumstål (f.eks. M15):Indeholder 2. 5-4. 5% SI til elektromagnetiske anvendelser.
Fjederstål (f.eks. 55Si7):1. 5-2. 5% Si øger elasticiteten og træthedsstyrken.
3. Slagmodifikation
Slagge væske:
SIO₂ fra Ferrosilicon reagerer med hovedkomponenterne i slaggen (f.eks. CAO) for at danne calciumsilicater (Casio₃), hvilket reducerer slaggenes viskositet.
Fordel: Effektiv fjernelse af urenheder (S, P) og ikke-metalliske indeslutninger.
4. Omkostningseffektivt siliciumadditiv
Fordel i forhold til ren silicium:
Et lavere smeltepunkt (1200-1400 grad versus 1414 grad for ren SI) muliggør hurtigere opløsning i smeltet stål.
Jernindholdet fungerer som en bærer, hvilket reducerer energiforbruget.
5. Karakterer af ferrosilicon, der bruges til stålfremstilling
SI -indhold Hovedapplikationer
Fesi7572-80% deoxidation med høj renhed, legeringsstål
Fesi6565-72% deoxidation til generel formål, lave omkostningerFesi45stål
40-47% støberi, grundlæggende kulstofstål
6. Procesintegration
Oxygenovn (BOF):
Det tilføjes under belastning for at deoxidere og regulere siliciumindholdet.
Elektrisk bueovn (EAF):
Det bruges i legeringstrin for præcis kontrol af sammensætningen.
SHE METALLURGI:
Finjustering af siliciumniveauet ved at injicere FESI-pulver.
7. Økonomisk og miljømæssig påvirkning
Omkostningsbesparelser:
Nedsat afhængighed af dyre aluminiumbaserede deoxidizers.
Miljømæssig venlighed:
Nedre carbonfodaftryk sammenlignet med aluminium (FESI -produktion udsender ~ 8-10 TCO₂/T sammenlignet med ~ 15 TCO₂/T for aluminium).
Resumé af vigtige fordele
Funktionsfordel
DeoxidationRenere stål, færre defekter
LegeringForbedrede mekaniske og elektromagnetiske egenskaber
SlagstyringEffektiv urenhed
FjernelseOmkostningseffektivNedsat energi og materielle omkostninger sammenlignet med alternativer
