Ferosilicijum u prahu je fino mlevena legura gvožđa i silicijuma, koja obično sadrži 15-90% silicijuma po težini. U industriji uobičajene klase uključuju FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 i specijalizovane varijante sa niskim sadržajem aluminijuma ili niskim sadržajem ugljenika. Zahvaljujući snažnoj deoksidirajućoj moći, aktivnosti silicijuma i kontrolisanoj raspodjeli veličine čestica, ferosilicij u prahu se široko koristi u proizvodnji čelika, ljevaonicama, proizvodnji magnezija, potrošnom materijalu za zavarivanje, žici s jezgrom, obradi minerala, metalurškim fluksima, pa čak i u određenim kemijskim i baterijskim prekursorskim putevima.
Ključna svojstva i prednosti performansi
1) Snažan deoksidans i legirno sredstvo
- Visoka aktivnost silicijuma: Silicijum ima jak afinitet za kiseonik, omogućavajući brzu i efikasnu deoksidaciju u rastopljenom čeliku i livenom gvožđu.
- Čista proizvodnja čelika: Pravilno dozirani ferosilicij u prahu smanjuje otopljeni kisik, smanjuje inkluzije i poboljšava mehanička svojstva.
- Dizajn legure: Silicijum povećava čvrstoću, kaljivost, otpornost na oksidaciju i električnu otpornost kod određenih čelika i livenog gvožđa.
2) Prilagodljiva distribucija veličine čestica (PSD)
- Fina granularnost: Uobičajene veličine uključuju 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm ili prilagođeni mljeveni prah.
- Konzistentna tečnost: Kontrolisani PSD poboljšava tačnost dodavanja u žici sa jezgrom, sistemima za ubrizgavanje i procesima na bazi praha.
- Kontrola reaktivnosti: Finije frakcije povećavaju površinu i brzinu reakcije; grublje frakcije umjereno oslobađanje i stvaranje topline.
3) Stabilna hemija i malo nečistoća
- Ciljna hemija: Fe i Si su osnova; kontrolirani sadržaj Al, C, P, S, Ca i Ti minimizira neželjene nusproizvode.
- Mogućnosti sa niskim sadržajem aluminijuma: Za sekundarnu rafinaciju i visokokvalitetne vrste čelika, prah ferosilicijuma sa niskim sadržajem Al smanjuje inkluzije glinice.
- Kontrola tragova: Ograničavanje P i S pomaže u održavanju žilavosti i otpornosti na zamor u nizvodnim proizvodima.
4) Termičko i električno ponašanje
- Egzotermni potencijal: Reakcije inokulacije i deoksidacije oslobađaju toplinu koja može stabilizirati temperaturu taline.
- Električna otpornost: Silicijum povećava otpornost, što je korisno u određenim specijalnim legurama i formulacijama fluksa za zavarivanje.
5) Kompatibilnost sa automatskim hranjenjem
- Žica sa jezgrom i pneumatsko ubrizgavanje: Ujednačena gustina, niska vlaga, malo prašine i ponašanje protiv zgrušavanja omogućavaju stabilno doziranje i minimalne blokade vodova.
- Konzistentna nasipna gustina: Predvidljivo pakovanje poboljšava performanse rezervoara i tačnost skale.
Osnovna polja aplikacije
1) Deoksidizator za proizvodnju čelika
- Primarna i sekundarna proizvodnja čelika: Ferosilicij u prahu se dodaje u lonac ili kroz žicu s jezgrom kako bi se efikasno uklonio kisik.
- Poboljšanje čistoće: Smanjenje nemetalnih inkluzija dovodi do bolje žilavosti, obradivosti i kvaliteta površine.
2) Inokulacija od nodularnog gvožđa i sivog gvožđa
- Pomoć u nukleaciji: Ferosilicij u prahu potiče stvaranje grafita i poboljšava broj nodula u nodularnom gvožđu, smanjujući hladnoću.
- Stabilna mikrostruktura: Poboljšava konzistentnost u prijelazima debljine presjeka i smanjuje poroznost skupljanja.
- Uparivanje sa inokulantima: Često se koristi zajedno sa SiCa, SiBa ili inokulantima retkih zemalja za prilagođenu morfologiju grafita.
3) Proizvodnja magnezijuma putem Pidgeon procesa
- Redukciona uloga: Ferosilicijum u prahu sa visokim sadržajem silicijuma deluje kao redukciono sredstvo za ekstrakciju magnezijuma iz kalcinisanog dolomita na povišenim temperaturama pod vakuumom.
- Isplativost: veličina čestica i sadržaj silicijuma utiču na kinetiku reakcije i potrošnju energije.
4) Potrošni materijal i fluks za zavarivanje
- Formulacija fluksa: ferosilicij u prahu opskrbljuje silicij za deoksidaciju i kontrolu troske u elektrodama za zavarivanje i žicama s punjenim jezgrom.
- Kvalitet zavarenog metala: Pomaže u uklanjanju kisika i stabilizaciji ponašanja luka, poboljšavajući izgled zrna i mehanička svojstva.
5) Žica sa jezgrom i metalurgija za injektiranje
- Precizno doziranje: Fini FeSi prah je kapsuliran u čeličnu traku kao žica sa jezgrom ili se pneumatski ubrizgava u rastop.
- Prednosti procesa: poboljšan prinos legure, smanjeno plamenjenje i oksidacija, bolja sigurnost operatera i ponovljivi rezultati.
6) Prerada minerala i teških medija
- Odvajanje gustih medija: grubi ferosilicij se može koristiti u teškim medijima za pranje uglja i obogaćivanje rude; fine frakcije dopunjuju gustinu i reologiju.
- Magnetna obnovljivost: ferosilicij je jako magnetan, što omogućava visoke stope oporavka i niže operativne troškove.
7) Metalurški aditivi i specijalne legure
- Čelici koji sadrže silicijum: električni čelici, čelici za opruge i čelici otporni na toplotu koriste silicijum za poboljšanje performansi.
- Modifikatori livenog gvožđa: Prilagođene kompozicije FeSi dodaju snagu i otpornost na habanje u automobilskim i mašinskim komponentama.
8) Upotreba hemijskih i baterijskih prekursora (niša)
- Izvor silicijuma: U određenim hemijskim sintezama i rutama prekursora, ferosilicij u prahu visoke čistoće može djelovati kao donator silicija.
- Putevi istraživanja i razvoja: procesi u nastajanju istražuju FeSi kao sirovinu za materijale bogate silicijumom za skladištenje energije.
Kako odabrati pravi ferosilicij u prahu
- Sadržaj silicija (Si%): Odaberite FeSi 45/65/75 na osnovu snage deoksidacije, cijene i metalurških ciljeva. Veći sadržaj silicija općenito znači jaču deoksidaciju i čišći čelik.
- Veličina čestica (PSD):
- 0–0,3 mm ili 0–1 mm za žicu sa jezgrom i pneumatsko ubrizgavanje.
- 0–3 mm za kutlače za dodavanje ili livačke kutlače sa ručnim doziranjem.
- Prilagođeni PSD koji odgovara opremi za hranjenje i kinetici reakcije.
- Granice nečistoće: Navedite max Al, C, P, S; za čiste čelike, odaberite ferosilicij u prahu s niskim sadržajem Al sa čvrstim P i S kontrolama.
- Protočnost i vlaga: Osigurajte dobar protok, nisku vlagu (<0,3% tipično) i zaštitu od zgrušavanja za stabilno doziranje.
- Prividna gustina: Odgovara dizajnu rezervoara i fidera kako bi se izbjeglo premošćavanje ili segregacija.
- Pakovanje: Odaberite vreće od 25 kg, džambo vreće od 1 tone ili vakumsko zatvorene opcije za higroskopna okruženja.
- Standardi i sertifikacija: Zatražite ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 i sertifikate o ispitivanju mlina (MTC) ili sertifikate analize (COA) po seriji.
Savjeti za proces i najbolje prakse
- Predgrijavanje i sušenje: ferosilicij u prahu održavati suvim; dodavanja lonca za prethodno zagrijavanje kada je potrebno kako bi se izbjeglo prikupljanje vodonika i eksplozije pare.
- Kontrolisani dodatak: Koristite žicu sa jezgrom ili injektore za dosledno doziranje; izbjegavajte velike batch deponije koje uzrokuju lokalno pregrijavanje.
- Mešanje pri topljenju: Blago mešanje argonom ili elektromagnetno mešanje pomaže u homogenizaciji silicijuma i smanjenju klastera inkluzije.
- Upravljanje inkluzijom: upariti FeSi sa osnovnom praksom šljake i tretmanom kalcijuma kada je potrebno da se modifikuju inkluzije.
- Sigurnost: Koristite kontrolu prašine, odgovarajuću LZO i rukovanje zaštićeno od eksplozije za fini prah. Čuvati dalje od vlage i oksidatora.
- Sljedivost: Pratite brojeve serija, MTC/COA i podatke o potrošnji za revizije kvaliteta i analizu osnovnih uzroka.
metrike kvaliteta koje trebate zatražiti od dobavljača ferosilicijuma u prahu
- Hemijski sastav: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn i elementi u tragovima sa min/max specifikacijama.
- Distribucija veličine: analiza sita sa D10/D50/D90 ili potpunim razlaganjem mreže.
- Sadržaj vlage: Krivulja vlage i nakon sušenja.
- Prividna gustina i gustina odvoda: Za dizajn dovoda i punjenje žice sa jezgrom.
- Magnetni sadržaj i sitne čestice: Utječe na oporavak u gustim medijima i kontrolu prašine.
- Sklonost reoksidaciji: praktična ispitivanja vezana za specifične vrste čelika i procese.
- Čistoća i kontaminacija: Ograničenja ulja, rđe i nemagnetnih ostataka.
Često postavljana pitanja (FAQ)
- Koja je razlika između ferosilicijuma u prahu i silicijum metalnog praha? Ferosilicijum u prahu je legura gvožđa i silicijuma, sa nižim sadržajem silicijuma od čistog silicijumskog metalnog praha i optimizovan za deoksidaciju i legiranje čelika i gvožđa. Silicijum metalni prah je silicijum veće čistoće koji se koristi u aluminijumskim legurama, hemikalijama i elektronici.
- Mogu li zamijeniti kalcijum-silicijum sa ferosilicijumom? U nekim koracima deoksidacije, da. Ali CaSi obezbeđuje kalcijum za modifikaciju inkluzije i odsumporavanje. Izbor ovisi o vrsti čelika i morfologiji ciljanog uključivanja.
- Koji razred FeSi je najbolji za proizvodnju magnezijuma? FeSi 75 prah se obično koristi, ali veličina čestica i nivoi nečistoća treba da budu prilagođeni dizajnu peći i kvalitetu dolomita.
- Kako spriječiti zgrušavanje tokom skladištenja? Održavajte vlagu ispod specifikacije, koristite vrećice s obloženim slojem, skladištite na paletama dalje od temperaturnih promjena i razmislite o sredstvima protiv zgrušavanja za ultra-fine kvalitete.
.png)
