استفاده از فروسیلیکون در ساخت فولاد

Ferrosilicon (FESI) به دلیل عملکرد دوگانه ، نقش مهمی در فرآیندهای مدرن فولاد بازی می کند.اکسید کنندهوتیک عامل آلیاژبشر در زیر جزئیات برنامه های آن آورده شده است:

1. اکسیداسیون

هدف: حذف اکسیژن محلول (O₂) از فولاد مذاب برای جلوگیری از نقص هایی مانند تخلخل و اجزاء.

مکانیزم: سیلیکون با اکسیژن واکنش نشان می دهد تا سیلیس (sio₂) تشکیل شود ، که به سرباره شناور می شود:
Si+O2 → SiO2 (واکنش گرمازا).

مزایای آلومینیوم:

شکل می گیردسرباره مایع ،بهبود خلوص فولاد.

احتمال گرفتگی نازل در هنگام ریختن مداوم احتمال کمتری وجود دارد.

دوز معمولی: 3-5 kg fesi در هر تن فولاد (قابل تنظیم با توجه به درجه فولاد).

2. هلیاژ

سیلیکون به عنوان یک عنصر آلیاژ:
خواص بهبود یافته:

قدرت و سختی: سیلیکون قدرت کششی را افزایش می دهد (به عنوان مثال ، فولادهای ساختاری).

نفوذپذیری مغناطیسی: بحرانی برایفولادهای برق(3-5 ٪ si) که در ترانسفورماتورها و موتورها استفاده می شود.

مقاومت در برابر خوردگی: فولادهای ضد زنگ از مقاومت اکسیداسیون سیلیکون بهره مند می شوند.

نمرات مشترک فولاد:

فولاد سیلیکون (به عنوان مثال M15):حاوی 2. {1}} 5 ٪ SI برای برنامه های الکترومغناطیسی.

فولاد بهار (به عنوان مثال 55SI7):1. {1}}} 5 ٪ SI باعث افزایش کشش و قدرت خستگی می شود.

3. اصلاح سرباره

مایع سربالایی:

Sio₂ از Ferrosilicon با اجزای اصلی سرباره (به عنوان مثال ، CAO) واکنش نشان می دهد تا سیلیکات کلسیم (Casio₃) تشکیل شود و ویسکوزیته سرباره را کاهش می دهد.

مزیت: حذف کارآمد ناخالصی ها (S ، P) و اجزاء غیر فلزی.

4. افزودنی سیلیکون مقرون به صرفه

مزیت نسبت به سیلیکون خالص:

یک نقطه ذوب پایین (1200-1400 درجه در مقابل درجه 1414 برای SI خالص) امکان انحلال سریعتر در فولاد مذاب را فراهم می کند.

محتوای آهن به عنوان حامل عمل می کند و باعث کاهش مصرف انرژی می شود.

5. نمرات فروسیلیکون که در فولاد سازی استفاده می شود

برنامه های اصلی محتوای SI
FESI7572-80 ٪ deoxidation خلوص بالا ، فولادهای آلیاژ
FESI6565-72 ٪ deoxidation هدف عمومی ، کم هزینهFESI45فولاد
40-47 ٪ ریخته گری ، فولادهای اصلی کربن

6. ادغام فرآیند

کوره اکسیژن (BOF):

در حین بارگذاری به deoxidize و تنظیم محتوای سیلیکون اضافه می شود.

کوره قوس الکتریکی (EAF):

برای کنترل دقیق ترکیب در مراحل آلیاژ استفاده می شود.

لقب فلزی:

تنظیم دقیق سطح سیلیکون با تزریق پودر FESI.

7. تأثیر اقتصادی و زیست محیطی

صرفه جویی در هزینه:

کاهش اعتماد به دی اکسید کننده های گران قیمت مبتنی بر آلومینیوم.

دوستی محیطی:

ردپای کربن پایین در مقایسه با آلومینیوم (تولید FESI در مقایسه با 15 tco₂/t برای آلومینیوم ~ 0 {0} tco₂/t منتشر می کند).

خلاصه مزایای کلیدی

مزیت عملکرد
اکسیداسیونفولاد تمیزتر ، نقص کمتری
هلیاژخواص مکانیکی و الکترومغناطیسی بهبود یافته
کنترل قاشقناخالصی کارآمد
حذفمقرون به صرفهکاهش انرژی و هزینه مواد در مقایسه با گزینه های دیگر