페로실리콘 분말은 철과 실리콘을 미세하게 분쇄한 합금으로, 일반적으로 중량 기준으로 15%~90%의 실리콘을 함유하고 있습니다. 업계에서 일반적인 등급에는 FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 및 특수 저알루미늄 또는 저탄소 변형이 포함됩니다. 강력한 탈산력, 실리콘 활성 및 제어 가능한 입자 크기 분포 덕분에 페로실리콘 분말은 제강, 주조 공정, 마그네슘 생산, 용접 소모품, 코어 와이어, 광물 처리, 야금 플럭스, 심지어 특정 화학 및 배터리 전구체 경로에서도 널리 사용됩니다.
주요 속성 및 성능 이점
1) 강력한 탈산제 및 합금제
- 높은 실리콘 활성: 실리콘은 산소에 대한 강한 친화력을 갖고 있어 용강 및 주철에서 빠르고 효율적인 탈산이 가능합니다.
- 청정 제강: 페로실리콘 분말을 적절하게 투입하면 용존 산소량을 낮추고 개재물을 줄이며 기계적 특성을 향상시킵니다.
- 합금 설계: 실리콘은 특정 강철 및 주철의 강도, 경화성, 내산화성 및 전기 저항성을 증가시킵니다.
2) 맞춤형 입자 크기 분포(PSD)
- 미세한 입도: 일반적인 크기에는 0~0.3mm, 0~1mm, 0~3mm, 1~3mm 또는 맞춤형 분쇄 분말이 포함됩니다.
- 일관된 흐름성: 제어된 PSD는 코어 와이어, 주입 시스템 및 분말 기반 공정에서 공급 정확도를 향상시킵니다.
- 반응성 제어: 미세한 분획으로 인해 표면적과 반응 속도가 증가합니다. 더 거친 분획 적당한 방출 및 열 발생.
3) 안정적인 화학성과 낮은 불순물
- 대상 화학: Fe 및 Si가 기본입니다. Al, C, P, S, Ca 및 Ti 함량을 제어하여 바람직하지 않은 부산물을 최소화합니다.
- 저알루미늄 옵션: 2차 정련 및 고품질 강철 등급의 경우 저알루미늄 페로실리콘 분말을 사용하여 알루미나 함유물을 줄입니다.
- 추적 제어: P와 S를 제한하면 다운스트림 제품의 인성과 내피로성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
4) 열적, 전기적 거동
- 발열 가능성: 접종 및 탈산소 반응은 용융 온도를 안정화할 수 있는 열을 방출합니다.
- 전기 저항성: 실리콘은 저항성을 증가시켜 특정 특수 합금 및 용접 플럭스 제제에 유용합니다.
5) 자동급이 호환성
- 코어드 와이어 및 공압 주입: 균일한 밀도, 낮은 수분, 낮은 먼지 및 케이킹 방지 동작으로 안정적인 주입이 가능하고 라인 막힘이 최소화됩니다.
- 일관된 부피 밀도: 예측 가능한 포장으로 호퍼 성능과 스케일 정확도가 향상됩니다.
핵심 응용 분야
1) 제강탈산제
- 1차 및 2차 제강: 페로실리콘 분말을 레이들 또는 심선을 통해 첨가하여 산소를 효율적으로 제거합니다.
- 청정도 향상: 비금속 개재물이 감소하여 인성, 가공성 및 표면 품질이 향상됩니다.
2) 연성철 및 회주철 접종
- 핵형성 보조제: 페로실리콘 분말은 흑연 형성을 촉진하고 연성철의 결절 수를 개선하여 냉기를 감소시킵니다.
- 안정적인 미세 구조: 단면 두께 전환의 일관성을 향상시키고 수축 다공성을 줄입니다.
- 접종제와의 결합: 맞춤형 흑연 형태를 위해 SiCa, SiBa 또는 희토류 접종제와 함께 사용되는 경우가 많습니다.
3) Pidgeon 공정을 통한 마그네슘 생산
- 환원제 역할: 고규소 페로실리콘 분말은 진공 상태에서 고온에서 소성 백운석에서 마그네슘을 추출하는 환원제 역할을 합니다.
- 비용 효율성: 입자 크기와 실리콘 함량은 반응 역학 및 에너지 소비에 영향을 미칩니다.
4) 용접재료 및 플럭스
- 플럭스 제제: 페로실리콘 분말은 용접 전극 및 플럭스 코어 와이어의 탈산 및 슬래그 제어를 위해 실리콘을 공급합니다.
- 용접 금속 품질: 산소를 제거하고 아크 동작을 안정화하여 비드 외관과 기계적 특성을 개선합니다.
5) 코어드 와이어 및 사출 야금
- 정확한 주입: 미세한 FeSi 분말은 코어 와이어로 강철 스트립에 캡슐화되거나 공압식으로 용융물에 주입됩니다.
- 공정 이점: 합금 수율 향상, 플레어 및 산화 감소, 작업자 안전 향상, 반복 가능한 결과.
6) 광물 가공 및 중질 미디어
- 조밀한 매체 분리: 거친 규소철은 석탄 세척 및 광석 선광을 위한 무거운 매체에 사용될 수 있습니다. 미세한 분획은 밀도와 유변학을 보완합니다.
- 자기회복성 : 페로실리콘은 자성이 강하여 회수율이 높고 운영비용이 저렴합니다.
7) 야금 첨가제 및 특수 합금
- 실리콘 베어링 강철: 전기 강철, 스프링 강철 및 내열 강철은 성능 향상을 위해 실리콘을 활용합니다.
- 주철 개질제: 맞춤형 FeSi 구성은 자동차 및 기계 부품에 강도와 내마모성을 추가합니다.
8) 화학 및 배터리 전구체 용도(틈새 시장)
- 실리콘 소스: 특정 화학 합성 및 전구체 경로에서 고순도 페로실리콘 분말은 실리콘 기증자 역할을 할 수 있습니다.
- R&D 경로: 새로운 공정에서는 FeSi를 에너지 저장용 실리콘이 풍부한 재료의 공급원료로 탐색합니다.
올바른 페로실리콘 분말을 선택하는 방법
- 실리콘 함량(Si%): 탈산 강도, 비용 및 금속학적 목표를 기준으로 FeSi 45/65/75를 선택합니다. 실리콘 함량이 높을수록 일반적으로 더 강한 탈산 및 더 깨끗한 강철을 의미합니다.
- 입자 크기(PSD):
- 코어 와이어 및 공압 주입의 경우 0–0.3mm 또는 0–1mm.
- 래들 추가 또는 수동 주입이 가능한 주조 래들의 경우 0~3mm.
- 공급 장비와 반응 역학에 맞는 맞춤형 PSD.
- 불순물 제한: 최대 Al, C, P, S를 지정합니다. 깨끗한 강철의 경우 엄격한 P 및 S 제어 기능을 갖춘 저알루미늄 페로실리콘 분말을 선택하십시오.
- 유동성 및 수분: 안정적인 투여를 위해 우수한 흐름, 낮은 수분(일반 0.3% 미만) 및 케이킹 방지를 보장합니다.
- 겉보기 밀도: 브리징이나 분리를 방지하기 위해 호퍼 및 피더 설계와 일치합니다.
- 포장: 흡습성 환경을 위한 25kg 백, 1톤 점보 백 또는 진공 밀봉 옵션을 선택하세요.
- 표준 및 인증: ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 및 로트당 밀 테스트 인증서(MTC) 또는 분석 인증서(COA)를 요청하세요.
프로세스 팁 및 모범 사례
- 예열 및 건조: 페로실리콘 분말을 건조한 상태로 유지합니다. 수소 픽업 및 증기 폭발을 방지하기 위해 필요한 경우 국자를 예열합니다.
- 첨가 조절: 일관된 투여량을 위해 코어 와이어 또는 인젝터를 사용합니다. 국지적 과열을 일으키는 대규모 배치 덤프를 피하십시오.
- 용융 교반: 부드러운 아르곤 교반 또는 전자기 교반은 실리콘을 균질화하고 함유물 클러스터를 줄이는 데 도움이 됩니다.
- 함유물 관리: 함유물 수정이 필요한 경우 FeSi를 기본 슬래그 실행 및 칼슘 처리와 결합합니다.
- 안전: 분진 제어, 적절한 PPE 및 미세 분말의 방폭 처리를 사용하십시오. 습기와 산화제로부터 멀리 보관하십시오.
- 추적성: 품질 감사 및 근본 원인 분석을 위해 로트 번호, MTC/COA 및 소비 데이터를 추적합니다.
페로실리콘 분말 공급업체에 요청할 품질 지표
- 화학 성분: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn 및 최소/최대 사양의 미량 원소.
- 크기 분포: D10/D50/D90 또는 전체 메쉬 분석을 통한 체 분석.
- 수분 함량: 배송 당시 수분 및 건조 후 곡선.
- 겉보기 밀도 및 탭 밀도: 피더 설계 및 코어드 와이어 로딩용.
- 자성 성분 및 미세분: 밀도가 높은 매체의 회복 및 먼지 제어에 영향을 미칩니다.
- 재산화 경향: 특정 철강 등급 및 공정과 관련된 실제 테스트입니다.
- 청결도 및 오염: 오일, 녹, 비자성 잔해에 대한 제한.
자주 묻는 질문(FAQ)
- 페로실리콘 분말과 실리콘 금속 분말의 차이점은 무엇인가요? 페로실리콘 분말은 철-실리콘 합금으로 순수 실리콘 금속 분말보다 실리콘 함량이 낮으며 강철과 철의 탈산 및 합금화에 최적화되어 있습니다. 실리콘 금속 분말은 알루미늄 합금, 화학 물질 및 전자 제품에 사용되는 고순도 실리콘입니다.
- 칼슘실리콘을 페로실리콘으로 대체할 수 있나요? 일부 탈산소 단계에서는 그렇습니다. 그러나 CaSi는 개재 변형 및 탈황을 위해 칼슘을 제공합니다. 선택은 강철 등급과 타겟 포함 형태에 따라 달라집니다.
- 마그네슘 생산에 가장 적합한 FeSi 등급은 무엇입니까? FeSi 75 분말이 일반적으로 사용되지만 입자 크기와 불순물 수준은 용해로 설계 및 백운석 품질에 맞게 조정되어야 합니다.
- 보관 중 굳어짐을 방지하는 방법은 무엇입니까? 수분을 사양 이하로 유지하고, 안감이 있는 백을 사용하고, 온도 변화가 없는 팔레트에 보관하고, 초미세 등급의 경우 고결 방지제를 고려하십시오.
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