Wie man Ferrosilicon macht

Ferrosilicon (fesi) ist eine Legierung von Eisen und Silizium, die typischerweise 15 bis 90% Silizium enthält. Es wird häufig bei der Stahlherstellung als Desoxidisator und Legierungsagenten verwendet, sowie in der Herstellung von Gusseisen und anderen Metallururgischen Anwendungen .}.

1. Rohstoffe

Die primären Rohstoffe für die Herstellung von Ferrosilicon sind:

Kieselsäure (sio₂): High-Purity-Quarz oder Sand (größer oder gleich 98% sio₂) .

Eisenquellen: Stahlschrott, Eisenerz oder Mühlenwaage .

Carbonaceous Reducing Agent: Coke, Kohle oder Holzkohle .

Optionale Additive: Kalk oder Dolomit (zur Verbesserung der Schlackeflüssigkeit) .

2. Produktionsprozess (untergetauchte Lichtbogenofenmethode)

Ferrosilicon wird typischerweise in a produziertTaucherbogen -Elektroofen (SAF)durch carbotherme Reduktion . Die allgemeinen Schritte sind:

Schritt 1: Gebührenvorbereitung

Die Rohstoffe (Kieselsäure, Eisenquelle und Koks) werden sorgfältig gewogen und gemischt, um die gewünschte Fesi -Komposition (e . g ., fesi75 zu erreichen, enthält ~ 75% si) .

Die Mischung wird kontinuierlich oder in Stapel . in den Ofen eingespeist

Schritt 2: Schmelzen im elektrischen Bogenofen

Ein leistungsstarker elektrischer Strom (typischerweise 10, 000 - 50, 000 kWh/ton) wird durch Kohlenstoffelektroden geleitet, wodurch intensive Wärme (~ 2000 Grad) . erzeugt wird

Die folgenden Reaktionen treten auf:

SiO 2+2 C → SI +2 co ↑ SiO2 +2 C → Si +2 co ↑ fexoy+c → fe+co ↑ fex oy+c → fe+co ↑

Das Silizium und der Eisen kombinieren zu Ferrosilicon, das sich am Boden des Ofens sammelt .

Schritt 3: Tippen und Verfeinerung

Das geschmolzene Ferrosilicon (Dener) wird regelmäßig aus dem Ofenboden gesteckt, während die leichtere Schlacke (die Verunreinigungen wie Al₂o₃, Cao) schwimmt und . entfernt wird

Es kann durchgeführt werden

Schritt 4: Gießen und Quetschen

Die geschmolzene Legierung wird in Formen gegossen oder granuliert (wasserlöschend für kleine Partikel) .

Nach dem Abkühlen ist es zerkleinert und für den kommerziellen Gebrauch . gegründet

3. Sicherheits- und Umgebungsüberlegungen

CO Emissionen: Der Prozess erzeugt Kohlenmonoxid, das erfasst oder verbrannt werden muss .

Staubkontrolle: Kieselsäure -Dämpfe und Partikel erfordern die Filtration .

Energieintensiv: Erfordert billige Strom für die wirtschaftliche Lebensfähigkeit .

Alternative Methoden

Verringerung der Siliziummetall: Für hohe Purity fesi kann Siliziummetall mit Eisen geschmolzen werden .

Aluminothermen Prozess(selten aufgrund von Kosten verwendet) .

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