Ferrosilicium fremstilles viakulstoftermisk reduktioni enelektrisk lysbueovn (EAF).ellerhøjovn(mindre almindeligt). Processen involverer opvarmning af silica (SiO₂) med kulstof (koks) og jernkilder til fremstilling af silicium og ferrosiliciumlegeringer. Nedenfor er en trin-for-inddeling:
Fremstillingsprocessens trin:
|
|
|
|
|
|
1. Forberedelse af råvarer
|
Kvartsit (SiO₂), koks og jernskrot knuses og blandes i specifikke forhold (f.eks. for FeSi 75, ~75% Si).
|
|
Partikelstørrelse optimeret til ovneffektivitet.
|
|
|
Blandingen fyldes i enelektrisk lysbueovn (EAF).ellersubmerged arc furnace (SAF).
|
|
Temperatur:1600-1800 grader(til Si-produktion).
|
|
3. Carbotermisk reduktion
|
Høj varme reducerer SiO₂ til silicium (Si) ved hjælp af kulstof (koks):
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑
|
Endoterm reaktion (kræver høj energi).
|
Kulilte (CO) gas frigives.
|
|
4. Siliciumdannelse og -legering
|
Siliciumet reagerer med jern (fra skrot/råjern) og dannerferrosilicium (FeSi)..
|
Si + Fe → FeSi (legering)
|
Legeringssammensætning varierer (f.eks. FeSi 45, FeSi 75).
|
|
|
Smeltet FeSi tappes fra ovnen og støbes i forme eller barrer.
|
|
Køling danner faste FeSi klumper/blokke.
|
|
6. Knusning og emballering
|
Det størknede FeSi knuses tilklumper, gryn eller pulveretil industriel brug.
|
|
Opbevares tørt for at forhindre fugtreaktioner.
|
Nøglefremstillingsmetoder:
Elektrisk lysbueovn (EAF):Mest almindelig metode, ved hjælp afgrafitelektroderat generere høj varme.
Submerged Arc Furnace (SAF): Mere energi-effektiv, brugt til stor-produktion.
Højovn (sjælden):Ældre metode, mindre effektiv end EAF/SAF.
Denindhold af siliciumi ferrosilicium varierer (f.eksFeSi 45, FeSi 75, FeSi 90), afhængigt af SiO₂-til-koksforholdet.
