A ferroszilícium por vas és szilícium finomra őrölt ötvözete, amely jellemzően 15–90 tömegszázalék szilíciumot tartalmaz. Az iparban az általános minőségek közé tartozik a FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75, valamint a speciális alacsony alumínium- vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású változatok. Erős deoxidáló erejének, szilíciumaktivitásának és szabályozható részecskeméret-eloszlásának köszönhetően a ferroszilícium port széles körben használják az acélgyártásban, öntödei folyamatokban, magnéziumgyártásban, hegesztési fogyóeszközökben, maghuzalok gyártásában, ásványi anyagok feldolgozásában, kohászati folyasztószerek előállításában, sőt bizonyos vegyi és akkumulátor-prekurzor útvonalakban is.
Főbb tulajdonságok és teljesítményelőnyök
1) Erőteljes oxidáló- és ötvözőszer
- Magas szilíciumaktivitás: A szilícium erős affinitással rendelkezik az oxigénhez, ami gyors és hatékony deoxidációt tesz lehetővé az olvadt acélban és az öntöttvasban.
- Tiszta acélgyártás: A megfelelően adagolt ferroszilícium por csökkenti az oldott oxigén mennyiségét, csökkenti a zárványokat és javítja a mechanikai tulajdonságokat.
- Ötvözet kialakítás: A szilícium növeli a szilárdságot, az edzhetőséget, az oxidációval szembeni ellenállást és az elektromos ellenállást bizonyos acéloknál és öntöttvasoknál.
2) Testreszabható részecskeméret-eloszlás (PSD)
- Finom szemcsésség: Az általános méretek közé tartoznak a 0-0,3 mm, 0-1 mm, 0-3 mm, 1-3 mm vagy egyedi őrölt porok.
- Konzisztens folyékonyság: A szabályozott PSD javítja az adagolási pontosságot magos huzalban, befecskendező rendszerekben és poralapú folyamatokban.
- Reaktivitás szabályozása: A finomabb frakciók növelik a felületet és a reakciósebességet; a durvább frakciók mérsékelten kibocsátást és hőtermelést biztosítanak.
3) Stabil kémia és alacsony szennyeződés
- Cél kémia: Fe és Si az alap; szabályozott Al, C, P, S, Ca és Ti tartalom minimalizálja a nemkívánatos melléktermékeket.
- Alacsony alumíniumtartalmú opciók: A másodlagos finomításhoz és a kiváló minőségű acélminőségekhez az alacsony Al-tartalmú ferroszilíciumpor csökkenti az alumínium-oxid zárványokat.
- Nyomszabályozás: A P és S korlátozása segít megőrizni a szívósságot és a fáradtságállóságot a későbbi termékekben.
4) Termikus és elektromos viselkedés
- Exoterm potenciál: Az oltási és dezoxidációs reakciók hőt bocsátanak ki, amely stabilizálja az olvadék hőmérsékletét.
- Elektromos ellenállás: A szilícium növeli az ellenállást, hasznos bizonyos speciális ötvözetek és hegesztési fluxusok esetében.
5) Kompatibilitás az automatizált takarmányozással
- Magos huzal és pneumatikus befecskendezés: Az egyenletes sűrűség, alacsony nedvességtartalom, alacsony portartalom és csomósodásgátló viselkedés stabil adagolást és minimális vezetékelakadást tesz lehetővé.
- Konzisztens térfogatsűrűség: A kiszámítható csomagolás javítja a garat teljesítményét és a skála pontosságát.
Alapvető alkalmazási területek
1) Acélipari deoxidálószer
- Elsődleges és másodlagos acélgyártás: A ferroszilícium port az üstben vagy magos huzalon keresztül adagolják az oxigén hatékony eltávolítása érdekében.
- Tisztaságjavítás: A nem fémes zárványok csökkentése jobb szívósságot, megmunkálhatóságot és felületi minőséget eredményez.
2) gömbgrafitos vas és szürkevas beoltás
- Nukleációs segédanyag: A ferroszilícium por elősegíti a grafitképződést és javítja a gömbgrafitos vas csomók számát, csökkentve a hideget.
- Stabil mikrostruktúra: Növeli a szelvényvastagság-átmenetek konzisztenciáját és csökkenti a zsugorodási porozitást.
- Párosítás oltóanyagokkal: Gyakran használják SiCa, SiBa vagy ritkaföldfém oltóanyagok mellett a testreszabott grafitmorfológiához.
3) Magnézium előállítás Pidgeon eljárással
- Redukálószerep: A magas szilíciumtartalmú ferroszilícium por redukálószerként működik a magnézium kinyerésére a kalcinált dolomitból magas hőmérsékleten, vákuum alatt.
- Költséghatékonyság: A részecskeméret és a szilíciumtartalom befolyásolja a reakciókinetikát és az energiafogyasztást.
4) Hegesztési segédanyagok és folyasztószerek
- Folyasztószer-összetétel: A ferroszilícium por szilíciumot biztosít a dezoxidációhoz és a salak szabályozásához a hegesztőelektródákban és a folyasztószeres huzalokban.
- Hegesztési fém minősége: Segít eltávolítani az oxigént és stabilizálja az ív viselkedését, javítja a perem megjelenését és mechanikai tulajdonságait.
5) Magos huzal és fröccsöntő kohászat
- Precíz adagolás: A finom FeSi port acélszalagba kapszulázzák huzalként, vagy pneumatikusan injektálják az olvadékba.
- A folyamat előnyei: megnövelt ötvözethozam, csökkentett fellángolás és oxidáció, jobb kezelői biztonság és megismételhető eredmények.
6) Ásványi anyagok feldolgozása és nehéz közegek
- Sűrű közegleválasztás: A durva ferroszilícium nehéz közegekben használható szénmosáshoz és ércdúsításhoz; a finom frakciók feltöltik a sűrűséget és a reológiát.
- Mágneses visszanyerhetőség: A ferroszilícium erősen mágneses, ami magas visszanyerési arányt és alacsonyabb működési költséget tesz lehetővé.
7) Kohászati adalékok és speciális ötvözetek
- Szilíciumtartalmú acélok: Az elektromos acélok, a rugóacélok és a hőálló acélok a szilíciumot kihasználják a teljesítménynövekedés érdekében.
- Öntöttvas módosítók: A személyre szabott FeSi kompozíciók szilárdságot és kopásállóságot adnak az autó- és gépalkatrészekben.
8) Vegyi és akkumulátor-prekurzor felhasználások (rés)
- Szilíciumforrás: Bizonyos kémiai szintézisekben és prekurzor útvonalakban a nagy tisztaságú ferroszilíciumpor szilíciumdonorként működhet.
- K+F utak: A feltörekvő folyamatok feltárják a FeSi-t az energiatárolásban használt szilíciumban gazdag anyagok alapanyagaként.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő ferroszilícium port
- Szilíciumtartalom (Si%): Válassza ki a FeSi 45/65/75-öt a dezoxidációs erő, a költségek és a kohászati célok alapján. A magasabb szilíciumtartalom általában erősebb deoxidációt és tisztább acélt jelent.
- Részecskeméret (PSD):
- 0–0,3 mm vagy 0–1 mm maghuzalhoz és pneumatikus befecskendezéshez.
- 0–3 mm a kézi adagolású üstökhöz vagy öntödei üstökhöz.
- Egyedi PSD az etetőberendezéshez és a reakciókinetikájához.
- Szennyeződési határértékek: Adja meg a max. Al, C, P, S; tiszta acélokhoz válassza az alacsony Al-tartalmú ferroszilícium port, szoros P és S vezérléssel.
- Folyékonyság és nedvesség: Biztosítson jó folyást, alacsony nedvességet (<0,3% jellemző) és csomósodásgátlót a stabil adagolás érdekében.
- Látszólagos sűrűség: illeszkedjen a garat és az adagoló kialakításához, hogy elkerülje az áthidalást vagy az elkülönülést.
- Csomagolás: Válasszon 25 kg-os zsákokat, 1 tonnás jumbo zsákokat vagy vákuumzáras opciókat a higroszkópos környezethez.
- Szabványok és tanúsítványok: tételenként kérjen ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 és malomvizsgálati tanúsítványokat (MTC) vagy elemzési tanúsítványokat (COA).
Folyamattippek és bevált gyakorlatok
- Előmelegítés és szárítás: Tartsa szárazon a ferroszilícium port; szükség esetén előmelegítse az üstöt, hogy elkerülje a hidrogénfelvételt és a gőzrobbanást.
- Ellenőrzött adagolás: Használjon maghuzalt vagy injektorokat az egyenletes adagolás érdekében; kerülje a nagy tételes lerakásokat, amelyek helyi túlmelegedést okoznak.
- Olvadékkeverés: Az enyhe argon- vagy elektromágneses keverés segít homogenizálni a szilíciumot és csökkenteni a zárványcsoportokat.
- Zárványkezelés: Párosítsa a FeSi-t az alapvető salakgyakorlattal és a kalciumkezeléssel, ha szükséges a zárványok módosításához.
- Biztonság: Finom porok esetén használjon pormentességet, megfelelő PPE-t és robbanásbiztos kezelést. Nedvességtől és oxidálószerektől távol tárolandó.
- Nyomon követhetőség: Kövesse nyomon a tételszámokat, az MTC/COA-t és a fogyasztási adatokat a minőségi ellenőrzésekhez és a kiváltó okok elemzéséhez.
Minőségi mutatók kérésre a ferroszilíciumpor-szállítótól
- Kémiai összetétel: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn, és nyomelemek min/max specifikációkkal.
- Méret szerinti eloszlás: Szitaelemzés D10/D50/D90 vagy teljes háló bontással.
- Nedvességtartalom: Szállításkori nedvességtartalom és száradás utáni görbe.
- Látszólagos sűrűség és menetsűrűség: Az adagoló kialakításához és a maghuzal terheléséhez.
- Mágneses tartalom és finomszemcsék: Hatással van a sűrű közegben történő visszanyerésre és a por szabályozására.
- Újraoxidációs hajlam: Gyakorlati tesztek meghatározott acélminőségekhez és eljárásokhoz.
- Tisztaság és szennyeződés: Olaj, rozsda és nem mágneses törmelék határértékei.
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
- Mi a különbség a ferroszilícium por és a szilícium fémpor között? A ferroszilícium por vas-szilícium ötvözet, kevesebb szilíciumtartalommal rendelkezik, mint a tiszta szilícium fémpor, és az acél és a vas dezoxidációjára és ötvözésére optimalizálva. A szilícium fémpor nagyobb tisztaságú szilícium, amelyet alumíniumötvözetekben, vegyi anyagokban és elektronikában használnak.
- Cserélhetem a kalcium-szilíciumot ferroszilíciummal? Egyes deoxidációs lépésekben igen. A CaSi azonban kalciumot biztosít a zárvány módosításához és a kéntelenítéshez. A választás az acélminőségtől és a célzárvány morfológiájától függ.
- Melyik FeSi minőség a legjobb magnéziumgyártáshoz? A FeSi 75 port általában használják, de a részecskeméretet és a szennyeződési szintet a kemence kialakításához és a dolomit minőségéhez kell igazítani.
- Hogyan előzhetjük meg a rakásosodást a tárolás során? Tartsa a nedvességet a specifikáció alatt, használjon bélelt zacskókat, tárolja raklapokon, távol a hőmérséklet ingadozásától, és fontolja meg a csomósodást gátló anyagok használatát az ultrafinom minőségekhez.