Ferrosilicon (FeSi)được sản xuất ởlò điện xoay chìm (SAF)thông qua một quá trình giảm carbon nhiệt độ cao.Sản lượng silic cao, mức độ tạp chất được kiểm soát và sản xuất quy mô lớn ổn định, đó là lý do tại sao nó là tiêu chuẩn toàn cầu cho sản xuất FeSi.
Dưới đây là mộtgiải thích dựa trên quy trình, phù hợp với cách các nhà máy công nghiệp thực sự hoạt động.
1. Loại lò: Lò điện xoay chìm (SAF)
Ferrosilicon không được sản xuất trong lò cung mở.lò cung chìm, đặc trưng bởi:
- Điện cực carbon chôn trong điện tích
- Nhiệt độ cao hơn1,900 ∼ 2000 °C
- Nạp điện rắn liên tục
- Giảm khí quyển bên trong lò
Thiết lập này cho phép giảm silic thành silic hiệu quả.
2. Các nguyên liệu thô được nạp vào lò
Nguồn silicon
- Thạch anh hoặc silica tinh khiết cao (SiO2)
Cung cấp silicon để giảm.
Nguồn sắt
- Quặng sắt, thùng thép hoặc phế liệu thép
Cung cấp sắt để tạo thành hợp kim Fe √ Si.
Các chất giảm carbon
- Coke, than, than gỗ, hoặc chip gỗ
Loại bỏ oxy từ silica và oxit sắt.
Dòng chảy (không cần thiết)
- Số lượng nhỏ đá vôi hoặc các dòng chảy khác
- Kiểm soát độ lỏng và loại bỏ tạp chất.
3Phản ứng hóa học cốt lõi trong sản xuất FeSi
Silicon được giải phóng hòa tan thành sắt nóng chảy, tạo thànhsắt siliconthay vì kim loại silicon tự do.
4. Nhiệt độ & Phản ứng kiểm soát khu vực
Bên trong SAF:
- Khu vực trên:Sản phẩm có thể được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau.
- Khu vực phản ứng:Phân giảm silic ở nhiệt độ cao
- Khu vực dưới:Phân tách FeSi nóng chảy và bùn
Kiểm soát chính xác:
- Điện vào
- Thành phần sạc
- Vị trí điện cực
rất quan trọng đối với:
- Phục hồi silicon
- Độ ổn định lớp (ví dụ: FeSi 65 so với FeSi 75)
- Mức độ tạp chất thấp.
5. Tapping và hợp kim hình thành
Một khi đủ hợp kim nóng chảy tích tụ:
- Cửa lò được khai thác định kỳ
- Ferrosilicon nóng chảydòng chảy ra, tách ra từ rác
- Dung nhựa được loại bỏ hoặc tái chế tùy thuộc vào thành phần
Hàm lượng silic được kiểm soát bởi:
- Tỷ lệ SiO2 / carbon
- Nhập sắt
- Nhiệt độ lò và thời gian cư trú.
6. Làm mát, nghiền nát và kích thước
Sau khi nhấn:
- FeSi nóng chảy được đúc vào khuôn hoặc giường
- Lạnh dần để ngăn ngừa nứt
- Bụt và lọc thành kích thước công nghiệp:
- Bột
- Hạt
- Trình phạt hoặc bột
Sự lựa chọn kích thước hạt ảnh hưởng đến:
- Tỷ lệ hòa tan
- Mất oxy hóa
- Phục hồi silic trong thép.
7Kiểm soát chất lượng và phân tích
Mỗi lô sẽ trải qua:
- Phân tích thành phần hóa học (Si, C, Al, Ca, P, S)
- Xác minh kích thước hạt
- Kiểm tra trực quan vết nứt và oxy hóa
Các nhà mua công nghiệp tập trung vào:
- Tỉ lệ Si ổn định
- Sự thay đổi ô nhiễm thấp
- Phân phối kích thước nhất quán.
8Tại sao lò cung điện là cần thiết
Các lò cung điện cung cấp:
- Nhiệt độ cực cao và có thể kiểm soát
- Không khí giảm ổn định
- Sản xuất liên tục có thể mở rộng
- Sản lượng silic cao và khả năng lặp lại
Không có công nghệ SAF,Ferrosilicon cấp thương mại không thể được sản xuất một cách kinh tế.
9Tóm tắt: Sản xuất FeSi trong EAF (SAF)
Sản xuất sắt silic bao gồm:
- Sạc thạch anh, nguồn sắt và cacbon
- Phân giảm carbothermic nhiệt độ cao
- Silicon hòa tan thành sắt nóng chảy
- Tiếp xúc định kỳ với FeSi nóng chảy
- Làm mát, nghiền nát và đo kích thước
Quá trình này tạo rachi phí hiệu quả, năng suất cao ferrosiliconthiết yếu cho các hoạt động thép và đúc trên toàn thế giới.
Vietnamese
