Ferrosilikoonpulber on peeneks jahvatatud raua ja räni sulam, mis sisaldab tavaliselt 15–90 massiprotsenti räni. Tööstuses levinumate klasside hulka kuuluvad FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 ja spetsiaalsed madala alumiiniumisisaldusega või vähese süsinikusisaldusega variandid. Tänu oma tugevale desoksüdeerivale jõule, räni aktiivsusele ja kontrollitavale osakeste suuruse jaotusele kasutatakse ferrosilikooni pulbrit laialdaselt terase tootmisel, valuprotsessides, magneesiumi tootmisel, keevitusmaterjalides, südamiktraadis, mineraalide töötlemisel, metallurgia voogudes ning isegi teatud keemilistes ja aku lähteainetes.
Peamised omadused ja jõudluse eelised
1) Võimas desoksüdeerija ja legeeriv aine
- Kõrge räni aktiivsus: ränil on tugev afiinsus hapniku suhtes, mis võimaldab sulaterase ja malmi kiiret ja tõhusat deoksüdatsiooni.
- Puhas terase valmistamine: õigesti doseeritud ferrosilikoonpulber vähendab lahustunud hapnikusisaldust, vähendab lisandeid ja parandab mehaanilisi omadusi.
- Sulami disain: räni suurendab teatud teraste ja malmide tugevust, karastuvust, oksüdatsioonikindlust ja elektritakistust.
2) Kohandatav osakeste suuruse jaotus (PSD)
- Peenteralisus: tavalised suurused on 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm või kohandatud jahvatatud pulbrid.
- Ühtlane voolavus: kontrollitud PSD parandab etteandmise täpsust südamikuga traadis, sissepritsesüsteemides ja pulbripõhistes protsessides.
- Reaktiivsuse kontroll: peenemad fraktsioonid suurendavad pindala ja reaktsioonikiirust; jämedamad fraktsioonid vabastavad mõõdukalt ja tekitavad soojust.
3) Stabiilne keemia ja vähe lisandeid
- Sihtkeemia: aluseks on Fe ja Si; kontrollitud Al, C, P, S, Ca ja Ti sisaldus minimeerib soovimatud kõrvalsaadused.
- Madala alumiiniumisisaldusega valikud: sekundaarse rafineerimise ja kvaliteetsete terase klasside jaoks vähendab madala Al-sisaldusega ferrosilikoonipulber alumiiniumoksiidi sisaldust.
- Jälgede kontroll: P ja S piiramine aitab säilitada järgnevate toodete sitkust ja väsimuskindlust.
4) Termiline ja elektriline käitumine
- Eksotermiline potentsiaal: inokulatsiooni- ja deoksüdatsioonireaktsioonid eraldavad soojust, mis võib stabiliseerida sulamistemperatuuri.
- Elektriline takistus: räni suurendab eritakistust, mis on kasulik teatud erisulamite ja keevitusvoogu koostiste puhul.
5) Ühilduvus automaatse söötmisega
- Südamikku traat ja pneumaatiline sissepritse: ühtlane tihedus, madal niiskus, vähe tolmu ja paakumisvastane käitumine võimaldavad stabiilset doseerimist ja minimaalseid ummistusi.
- Ühtlane puistetihedus: prognoositav pakkimine parandab punkri jõudlust ja skaala täpsust.
Põhilised rakendusväljad
1) Terasetööstuse desoksüdeerija
- Esmane ja sekundaarne terase tootmine: hapniku tõhusaks eemaldamiseks lisatakse ferrosiliitsiumi pulber kulbisse või südamiktraadi kaudu.
- Puhtuse parandamine: mittemetalliliste lisandite vähendamine tagab parema sitkuse, töödeldavuse ja pinnakvaliteedi.
2) kõrgtugevast malmist ja hallraudsest inokulatsioonist
- Tuuma moodustamise abivahend: Ferrosilicon pulber soodustab grafiidi moodustumist ja parandab sõlmede arvu kõrgtugevas malmis, vähendades külma.
- Stabiilne mikrostruktuur: suurendab sektsiooni paksuse üleminekute ühtlust ja vähendab kokkutõmbumise poorsust.
- Sidumine inokulantidega: kasutatakse sageli koos SiCa, SiBa või haruldaste muldmetallide inokulantidega kohandatud grafiidimorfoloogia jaoks.
3) Magneesiumi tootmine Pidgeon protsessi kaudu
- Redutseeriv roll: kõrge ränisisaldusega ferrosilikoonpulber toimib redutseerijana, et ekstraheerida magneesiumit kaltsineeritud dolomiidist kõrgendatud temperatuuril vaakumis.
- Kulutõhusus: osakeste suurus ja ränisisaldus mõjutavad reaktsiooni kineetikat ja energiatarbimist.
4) Keevitustarvikud ja räbustid
- Räbusti koostis: Ferrosiliconi pulber varustab räni desoksüdatsiooni ja räbu kontrollimisega keevituselektroodides ja räbustiga juhtmetes.
- Keevismetalli kvaliteet: aitab eemaldada hapnikku ja stabiliseerida kaare käitumist, parandades rantide välimust ja mehaanilisi omadusi.
5) südamiktraat ja sissepritsemetallurgia
- Täpne doseerimine: peen FeSi pulber kapseldatakse terasribadesse südamiktraadina või süstitakse pneumaatiliselt sulatisse.
- Protsessi eelised: parem sulami saagis, vähenenud pleekimine ja oksüdatsioon, parem kasutaja ohutus ja korratavad tulemused.
6) Mineraalide töötlemine ja raskekandjad
- Tihe keskkonna eraldamine: jämedat ferrosiliitsi saab kasutada rasketes keskkondades söe pesemiseks ja maagi rikastamiseks; peened fraktsioonid suurendavad tihedust ja reoloogiat.
- Magnetiline taastatavus: Ferrosilicon on tugevalt magnetiline, võimaldades kõrget taastumismäära ja madalamaid tegevuskulusid.
7) Metallurgilised lisandid ja erisulamid
- Räni kandvad terased: elektrilised terased, vedruterased ja kuumakindlad terased kasutavad räni jõudluse suurendamiseks.
- Malmi modifikaatorid: kohandatud FeSi koostised lisavad auto- ja masinakomponentidele tugevust ja kulumiskindlust.
8) Kemikaalide ja aku lähteainete kasutamine (nišš)
- Räniallikas: teatud keemiliste sünteeside ja lähteainete puhul võib kõrge puhtusastmega ferrosiliitsiumi pulber toimida ränidoonorina.
- Teadus- ja arendustegevuse teed: esilekerkivad protsessid uurivad FeSi-d energiasalvestamisel ränirikaste materjalide lähteainena.
Kuidas valida õiget ferrosilikoonipulbrit
- Ränisisaldus (Si%): valige FeSi 45/65/75 deoksüdatsioonitugevuse, maksumuse ja metallurgiliste eesmärkide põhjal. Suurem ränisisaldus tähendab üldiselt tugevamat deoksüdatsiooni ja puhtamat terast.
- osakeste suurus (PSD):
- 0–0,3 mm või 0–1 mm südamiktraadi ja pneumaatilise sissepritse korral.
- 0–3 mm vahukulpide või käsitsi doseerimisega valukulpide jaoks.
- Kohandatud PSD, mis sobib söötmisseadmete ja reaktsioonikineetikaga.
- Lisandite piirid: määrake max Al, C, P, S; puhaste teraste jaoks valige madala Al-sisaldusega ferrosilikoonipulber tihedate P- ja S-juhtimisseadmetega.
- voolavus ja niiskus: stabiilse doseerimise tagamiseks tagage hea voolavus, madal niiskus (tüüpiliselt <0,3%) ja paakumisvastane toime.
- Nähtav tihedus: sobitage punkri ja sööturi konstruktsiooniga, et vältida sildamist või eraldamist.
- Pakend: valige hügroskoopse keskkonna jaoks 25 kg kotid, 1-tonnised suurkotid või vaakumsulgurid.
- Standardid ja sertifikaat: küsige ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 ja veski testimise sertifikaate (MTC) või analüüsisertifikaate (COA) partii kohta.
Protsessi näpunäited ja parimad tavad
- Eelkuumutamine ja kuivatamine: ferrosilikoonipulber tuleb hoida kuivana; vesiniku kogunemise ja auruplahvatuste vältimiseks eelsoojendage vahukulbid, kui see on vajalik.
- Kontrollitud lisamine: järjepidevaks doseerimiseks kasutage südamikuga traati või injektoreid; vältige suuri koguseid, mis põhjustavad kohalikku ülekuumenemist.
- Sulatuse segamine: õrn argooni segamine või elektromagnetiline segamine aitab räni homogeniseerida ja vähendada inklusiooniklastreid.
- Kaasamise juhtimine: siduge FeSi põhilise räbu ja kaltsiumi töötlemisega, kui see on vajalik lisandite muutmiseks.
- Ohutus: kasutage peente pulbrite puhul tolmutõrjet, korralikke isikukaitsevahendeid ja plahvatuskindlat käsitsemist. Hoida eemal niiskusest ja oksüdeerijatest.
- Jälgitavus: jälgige partii numbreid, MTC/COA ja tarbimisandmeid kvaliteediauditite ja algpõhjuste analüüsi jaoks.
Kvaliteedimeetrid, mida oma ferrosilikoonipulbri tarnijalt küsida
- Keemiline koostis: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn ja mikroelemendid min/max spetsifikatsioonidega.
- Suuruse jaotus: sõelaanalüüs D10/D50/D90 või täissilma jaotusega.
- Niiskusesisaldus: tarnitud niiskus ja pärast kuivamist.
- Nähtav tihedus ja kraani tihedus: etteande konstruktsiooniks ja südamiktraadi laadimiseks.
- Magnetiline sisaldus ja peenosakesed: Mõjutab taastumist tihedas keskkonnas ja tolmu kontrolli.
- Re-oksüdatsiooni tendents: praktilised katsed, mis on seotud konkreetsete teraseliikide ja -protsessidega.
- Puhtus ja saastumine: õli, rooste ja mittemagnetilise prahi piirangud.
Korduma kippuvad küsimused (KKK)
- Mis vahe on ferrosilikoonipulbril ja ränimetallipulbril? Ferrosiilipulber on raua-räni sulam, milles on vähem räni kui puhtas ränimetallipulbris ning mis on optimeeritud terase ja raua deoksüdeerimiseks ja legeerimiseks. Räni metallipulber on kõrgema puhtusastmega räni, mida kasutatakse alumiiniumisulamites, kemikaalides ja elektroonikas.
- Kas ma saan kaltsium-räni asendada ferrosiliitsiumiga? Mõnes deoksüdatsioonietapis jah. Kuid CaSi pakub kaltsiumi inklusiooni muutmiseks ja väävlitustamiseks. Valik sõltub terase kvaliteedist ja sihtmärgi morfoloogiast.
- Milline FeSi klass on magneesiumi tootmiseks parim? Tavaliselt kasutatakse FeSi 75 pulbrit, kuid osakeste suurus ja lisandite tase tuleks kohandada vastavalt ahju konstruktsioonile ja dolomiidi kvaliteedile.
- Kuidas vältida paakumist ladustamise ajal? Hoidke niiskust alla normi, kasutage vooderdatud kotte, hoidke alustel temperatuurikõikumistest eemal ja kaaluge ülipeente klasside jaoks paakumisvastaseid aineid.