Ferosilicijski prah je fino mljevena legura željeza i silicija, koja obično sadrži 15%-90% silicija po težini. U industriji uobičajeni stupnjevi uključuju FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 i specijalizirane varijante s niskim udjelom aluminija ili ugljika. Zahvaljujući snažnoj moći deoksidacije, aktivnosti silicija i raspodjeli veličine čestica koja se može kontrolirati, ferosilicij u prahu naširoko se koristi u proizvodnji čelika, ljevaonicama, proizvodnji magnezija, potrošnim materijalima za zavarivanje, žici s jezgrom, obradi minerala, metalurškim topiteljima, pa čak i u određenim rutama prekursora kemikalija i baterija.
Ključna svojstva i prednosti izvedbe
1) Snažan deoksidans i legirajuće sredstvo
- Visoka aktivnost silicija: silicij ima snažan afinitet prema kisiku, što omogućuje brzu i učinkovitu deoksidaciju rastaljenog čelika i lijevanog željeza.
- Čista proizvodnja čelika: Pravilno dozirani ferosilicijski prah smanjuje otopljeni kisik, smanjuje inkluzije i poboljšava mehanička svojstva.
- Dizajn legure: silicij povećava čvrstoću, sposobnost kaljenja, otpornost na oksidaciju i električni otpor u određenim čelicima i lijevanom željezu.
2) Prilagođena raspodjela veličine čestica (PSD)
- Fina granulacija: uobičajene veličine uključuju 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm ili mljeveni prah po narudžbi.
- Konzistentna protočnost: kontrolirani PSD poboljšava točnost dodavanja u punjenoj žici, sustavima za ubrizgavanje i procesima koji se temelje na prahu.
- Kontrola reaktivnosti: sitnije frakcije povećavaju površinu i brzinu reakcije; grublje frakcije umjereno oslobađanje i stvaranje topline.
3) Stabilna kemija i niske nečistoće
- Ciljna kemija: Fe i Si su osnova; kontrolirani sadržaj Al, C, P, S, Ca i Ti smanjuje nepoželjne nusproizvode.
- Opcije s niskim sadržajem aluminija: Za sekundarnu rafinaciju i visokokvalitetne vrste čelika, ferosilicijski prah s niskim sadržajem Al smanjuje inkluzije glinice.
- Kontrola tragova: Ograničenje P i S pomaže u održavanju žilavosti i otpornosti na zamor u daljnjim proizvodima.
4) Toplinsko i električno ponašanje
- Egzotermni potencijal: reakcije inokulacije i deoksidacije oslobađaju toplinu koja može stabilizirati temperaturu taline.
- Električni otpor: Silicij povećava otpor, što je korisno u određenim specijalnim legurama i formulacijama praška za zavarivanje.
5) Kompatibilnost s automatskim hranjenjem
- Žica s jezgrom i pneumatsko ubrizgavanje: ujednačena gustoća, niska vlažnost, malo prašine i ponašanje protiv zgrudnjavanja omogućuju stabilno doziranje i minimalna začepljenja cijevi.
- Dosljedna nasipna gustoća: Predvidljivo pakiranje poboljšava performanse lijevka i točnost vage.
Temeljna polja primjene
1) Deoksidizator za proizvodnju čelika
- Primarna i sekundarna proizvodnja čelika: ferosilicijski prah dodaje se u lonac ili kroz žicu s jezgrom za učinkovito uklanjanje kisika.
- Poboljšanje čistoće: Smanjene nemetalne inkluzije dovode do bolje žilavosti, obradivosti i kvalitete površine.
2) Inokulacija nodularnog i sivog lijeva
- Pomoć pri nukleaciji: Ferrosilicijski prah potiče stvaranje grafita i poboljšava broj nodula u nodularnom željezu, smanjujući hladnoću.
- Stabilna mikrostruktura: Poboljšava dosljednost u prijelazima debljine presjeka i smanjuje poroznost skupljanja.
- Uparivanje s inokulantima: Često se koristi uz inokulanse SiCa, SiBa ili rijetke zemlje za prilagođenu morfologiju grafita.
3) Proizvodnja magnezija putem Pidgeon procesa
- Uloga reduktora: ferosilicijski prah s visokim sadržajem silicija djeluje kao redukcijsko sredstvo za ekstrakciju magnezija iz kalciniranog dolomita na povišenim temperaturama pod vakuumom.
- Troškovna učinkovitost: veličina čestica i sadržaj silicija utječu na kinetiku reakcije i potrošnju energije.
4) Dodatni materijali i topitelji za zavarivanje
- Formulacija topitelja: ferosilicijski prah daje silicij za deoksidaciju i kontrolu troske u elektrodama za zavarivanje i punjenim žicama.
- Kvaliteta metala zavara: Pomaže pri uklanjanju kisika i stabilizaciji ponašanja luka, poboljšavajući izgled zrna i mehanička svojstva.
5) Žica s jezgrom i injekcijska metalurgija
- Precizno doziranje: fini prah FeSi kapsulira se u čeličnu traku kao žica s jezgrom ili se pneumatski ubrizgava u talinu.
- Prednosti procesa: poboljšano iskorištenje legure, smanjeno paljenje i oksidacija, bolja sigurnost operatera i ponovljivi rezultati.
6) Prerada minerala i teški mediji
- Odvajanje gustog medija: grubi ferosilicij može se koristiti u teškim medijima za ispiranje ugljena i obogaćivanje rude; fine frakcije dopunjuju gustoću i reologiju.
- Magnetska mogućnost oporavka: ferosilicij je jako magnetičan, što omogućuje visoke stope oporavka i niže operativne troškove.
7) Metalurški dodaci i specijalne legure
- Čelici koji nose silicij: čelici za elektrotehniku, čelici za opruge i čelici otporni na toplinu koriste silicij za povećanje performansi.
- Modifikatori od lijevanog željeza: prilagođeni sastavi FeSi dodaju snagu i otpornost na habanje u automobilskim i strojnim komponentama.
8) Uporaba prekursora kemikalija i baterija (niša)
- Izvor silicija: u određenim kemijskim sintezama i putevima prekursora, ferosilicijski prah visoke čistoće može djelovati kao donor silicija.
- Putevi istraživanja i razvoja: novi procesi istražuju FeSi kao sirovinu za materijale bogate silicijem u pohrani energije.
Kako odabrati pravi ferosilicijski prah
- Sadržaj silicija (Si%): odaberite FeSi 45/65/75 na temelju 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 s jezgrom i pneumatsko ubrizgavanje.
- 0–3 mm za dodavanje lonca ili ljevaonice s ručnim doziranjem.
- Prilagođeni PSD koji odgovara opremi za hranjenje i kinetici reakcije.
- Granice nečistoća: Navedite max Al, C, P, S; za čiste čelike odaberite ferosilicijski prah s niskim sadržajem Al s čvrstim P i S kontrolama.
- Tečljivost i vlažnost: Osigurajte dobar protok, nisku vlažnost (<0,3% tipično) i sprječavanje zgrudnjavanja za stabilno doziranje.
- Prividna gustoća: uskladiti s dizajnom lijevka i hranilice kako bi se izbjeglo premošćivanje ili razdvajanje.
- Pakiranje: odaberite vreće od 25 kg, jumbo vreće od 1 tone ili vakuumski zatvorene opcije za higroskopna okruženja.
- Standardi i certifikacija: Zatražite ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 i certifikate o ispitivanju mlina (MTC) ili certifikate analize (COA) po seriji.
Procesni savjeti i najbolje prakse
- Predgrijavanje i sušenje: ferosilicijski prah održavajte suhim; dodavanje lonca za prethodno zagrijavanje kada je potrebno kako bi se izbjeglo skupljanje vodika i eksplozije pare.
- Kontrolirano dodavanje: Koristite žicu s jezgrom ili injektore za dosljedno doziranje; izbjegavajte velike batch dumpove koji uzrokuju lokalno pregrijavanje.
- Miješanje taline: Nježno miješanje argonom ili elektromagnetsko miješanje pomaže homogenizirati silicij i smanjiti nakupine inkluzija.
- Upravljanje inkluzijama: uparite FeSi s osnovnom praksom troske i tretmanom kalcijem kada je potrebno za modificiranje inkluzija.
- Sigurnost: Koristite kontrolu prašine, odgovarajuću OZO i rukovanje zaštićeno od eksplozije za fini prah. Čuvati dalje od vlage i oksidansa.
- Sljedivost: pratite brojeve serija, MTC/COA i podatke o potrošnji za revizije kvalitete i analizu temeljnih uzroka.
Metrike kvalitete koje možete zatražiti od svog dobavljača ferosilicij praha
- Kemijski sastav: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn i elementi u tragovima s min/max specifikacijama.
- Raspodjela veličine: Sitasta analiza s D10/D50/D90 ili potpuna analiza mreže.
- Sadržaj vlage: vlaga pri isporuci i krivulja nakon sušenja.
- Prividna gustoća i gustoća navoja: Za dizajn dodavača i punjenje žice s jezgrom.
- Magnetski sadržaj i sitne čestice: Utječe na oporavak u gustim medijima i kontrolu prašine.
- Sklonost ponovnoj oksidaciji: Praktični testovi vezani uz specifične vrste čelika i procese.
- Čistoća i onečišćenje: Ograničenja ulja, hrđe i nemagnetskih krhotina.
Često postavljana pitanja (FAQ)
- Koja je razlika između ferosilicijevog praha i silicij metalnog praha? Ferosilicijski prah je legura željeza i silicija, s nižim udjelom silicija od čistog metalnog praha silicija i optimiziran za deoksidaciju i legiranje čelika i željeza. Silicijski metalni prah je silicij veće čistoće koji se koristi u aluminijskim legurama, kemikalijama i elektronici.
- Mogu li kalcij-silicij zamijeniti ferosilicijem? U nekim koracima deoksidacije, da. Ali CaSi osigurava kalcij za modifikaciju inkluzije i odsumporavanje. Odabir ovisi o vrsti čelika i ciljnoj morfologiji inkluzije.
- Koji je stupanj FeSi najbolji za proizvodnju magnezija? Obično se koristi prah FeSi 75, ali veličinu čestica i razine nečistoća treba prilagoditi dizajnu peći i kvaliteti dolomita.
- Kako spriječiti zgrudnjavanje tijekom skladištenja? Držite vlagu ispod specifikacije, koristite obložene vreće, skladištite na paletama dalje od temperaturnih promjena i razmislite o sredstvima protiv zgrudnjavanja za ultra-fine kvalitete.
.png)
