Hovedfunktionerne af ferrosilicium i stål, jern og videre

Funktion 1: Deoxidationsmiddel og legeringsmiddel i stålfremstilling

Ferrosilicium indeholder silicium, som kombineres med ilt for at danne siliciumdioxid. Dette gør ferrosilicium til et effektivt deoxidationsmiddel: Når det tilsættes til smeltet stål, fjerner det opløst ilt, reducerer oxidindeslutninger og forbedrer stålets renhed. Samtidig fungerer silicium som et legeringsmiddel, der øger styrke, hårdhed og elastiske egenskaber i det færdige stål. Tilsætning af ferrosilicium under stålfremstilling forbedrer deoxidation og øger stålfremstillingsudbyttet, hvilket effektivt forbedrer både stålkvaliteten og outputtet.

Funktion 2: Reduktionsmiddel i ferrolegeringsproduktion

Ferrosilicium indeholder silicium og har meget lavt kulstofindhold. Høje-siliciumkvaliteter såsom FeSi75 kan derfor erstatte kulstof-baserede reduktionsmidler i produktionen af ​​ferrolegeringer med lav-kulstofindhold. I ferrolegeringsindustrien bruges ferrosilicium til at reducere metaloxider som molybdænoxid, vanadiumpentoxid og wolframoxid til deres respektive ferrolegeringer, hvorfor det er en standardinput til smeltning af ferromolybdæn, ferrovanadium og ferrotungsten.

Funktion 3: Inokulant og nodulariseringsmiddel i støbejern

I støbejernsindustrien er ferrosilicium et af de vigtigste inokuleringsmidler: det hjælper med at udfælde grafit og fremmer dannelsen af ​​den ønskede grafitstruktur i gråt og duktilt jern. Det bruges også som et nodulariserende (sfæroidiserende) middel i duktilt jernproduktion, hvor det styrer formen af ​​grafitknuder og forbedrer de mekaniske egenskaber af støbegods. Støbejern behandlet på denne måde er billigere end stål, samtidig med at det tilbyder god støbeydelse og serviceegenskaber.

Funktion 4: Reduktionsmiddel til magnesiumproduktion

Ferrosilicium 75 bruges til at smelte magnesiummetal. I den silicotermiske (Pidgeon) proces reduceres calcineret dolomit med ferrosilicium under vakuum ved høj temperatur: Siliciumet udvinder magnesium fra dolomitten, og magnesiumdampen kondenseres og støbes til barrer. Dette gør ferrosilicium til et væsentligt input i produktionen af ​​primært magnesiummetal.

Funktion 5: Andre industrielle anvendelser

Mineralbehandling: ferrosilicium bruges som en tung suspenderet fase i tæt-medium adskillelse til at sortere malme og mineraler.

Svejsematerialer: ferrosilicium anvendes som belægningskomponent ved fremstilling af svejsestave.

Kemisk industri: ferrosilicium er et råmateriale til fremstilling af silikone og silicium-baserede kemikalier.

Magnetiske materialer: silicium forbedrer magnetiske egenskaber i elektrisk stål.

Noter til karaktervalg

Til ståldeoxidation og -legering er FeSi65-FeSi75 de almindelige valg; højere siliciumindhold giver stærkere deoxidationsevne.

Til magnesiumsmeltning foretrækkes FeSi75 med kontrolleret aluminium og calcium, fordi urenheder påvirker reduktionseffektiviteten.

Til inokulering af støberi anvendes fine kvaliteter eller ferrosilicium-baserede podemiddellegeringer for at opnå hurtig og ensartet opløsning.

FAQ

1. Hvorfor bruges ferrosilicium som et deoxidationsmiddel frem for rent silicium?

Ren silicium er dyrt og opløses dårligt i smeltet stål. Ferrosilicium er billigere, har en densitet, der hjælper det med at synke ned i smelten, og opløses hurtigt, hvilket gør det til den økonomiske og praktiske bærer af silicium til deoxidation.

2. Hvad er forskellen mellem et podemiddel og et nodulariserende middel?

Et podemiddel fremmer grafitkernedannelse og kontrollerer grafitstrukturen under størkning, mens et nodulariseringsmiddel, typisk magnesium-baseret med ferrosiliciumbærere, laver grafitudfældning i sfærisk form i duktilt jern.

3. Hvorfor har ferrosilicium brug for lavt kulstofindhold til nogle anvendelser?

I produktion af ferrolegeringer med lavt-kulstofindhold og i visse stålkvaliteter skal kulstof være strengt begrænset. Høj-siliciumferrosilicium med meget lavt kulstofindhold undgår at indføre uønsket kulstof i smelten.

4. Hvordan hjælper ferrosilicium med at producere magnesiummetal?

I Pidgeon-processen reducerer ferrosilicium calcineret dolomit under vakuum ved ca. 1100-1200 grader, og frigiver magnesiumdamp, som kondenseres til fast magnesium; siliciumindholdet i ferrosilicium bestemmer reduktionseffektiviteten.

5. Hvad er tæt-medium adskillelse?

Det er en mineralforarbejdningsmetode, hvor partikler adskilles efter densitet i en suspension af ferrosilicium i vand; suspensionsdensiteten justeres af ferrosiliciumkvaliteten og koncentrationen, hvilket muliggør effektiv malmsortering.