Ferosilicij v prahu je fino mleta zlitina železa in silicija, ki običajno vsebuje 15–90 % mase silicija. V industriji pogoste stopnje vključujejo FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 in specializirane različice z nizko vsebnostjo aluminija ali ogljika. Zahvaljujoč močni deoksidacijski moči, aktivnosti silicija in nadzorovani porazdelitvi velikosti delcev se ferosilicij v prahu pogosto uporablja pri izdelavi jekla, livarskih procesih, proizvodnji magnezija, potrošnem materialu za varjenje, polnjeni žici, predelavi mineralov, metalurških talilih in celo v nekaterih kemičnih in baterijskih predhodnih poteh.
Ključne lastnosti in prednosti delovanja
1) Močan dezoksidant in legirno sredstvo
- Visoka aktivnost silicija: Silicij ima močno afiniteto do kisika, kar omogoča hitro in učinkovito deoksidacijo v staljenem jeklu in litem železu.
- Čista proizvodnja jekla: pravilno odmerjen ferosilicij v prahu zmanjša raztopljeni kisik, zmanjša vključke in izboljša mehanske lastnosti.
- Zasnova zlitine: silicij poveča trdnost, kaljivost, odpornost proti oksidaciji in električno upornost v nekaterih jeklih in litinah.
2) Prilagojena porazdelitev velikosti delcev (PSD)
- Fina zrnatost: običajne velikosti vključujejo 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm ali po meri mlete praške.
- Dosledna pretočnost: nadzorovan PSD izboljša natančnost podajanja pri polnjeni žici, sistemih za vbrizgavanje in postopkih na osnovi prahu.
- Nadzor reaktivnosti: drobnejše frakcije povečajo površino in hitrost reakcije; grobejše frakcije zmerno sproščajo in proizvajajo toploto.
3) Stabilna kemija in nizka vsebnost nečistoč
- Ciljna kemija: Fe in Si sta osnova; nadzorovana vsebnost Al, C, P, S, Ca in Ti zmanjšuje neželene stranske produkte.
- Možnosti z nizko vsebnostjo aluminija: za sekundarno rafiniranje in visokokakovostne razrede jekla ferosilicij v prahu z nizko vsebnostjo Al zmanjša vključke aluminijevega oksida.
- Nadzor sledi: Omejitev P in S pomaga ohranjati žilavost in odpornost proti utrujenosti v nadaljnjih izdelkih.
4) Toplotno in električno vedenje
- Eksotermni potencial: reakcije inokulacije in deoksidacije sproščajo toploto, ki lahko stabilizira temperaturo taline.
- Električna upornost: silicij poveča upornost, uporaben v nekaterih posebnih zlitinah in formulacijah varilnih talil.
5) Združljivost z avtomatiziranim hranjenjem
- Polnjena žica in pnevmatsko vbrizgavanje: Enakomerna gostota, nizka vlaga, malo prahu in lastnosti proti strjevanju omogočajo stabilno doziranje in minimalne zamašitve cevi.
- Dosledna nasipna gostota: Predvidljivo pakiranje izboljša zmogljivost lijaka in natančnost tehtnice.
Osnovna področja uporabe
1) Dezoksidator za proizvodnjo jekla
- Primarna in sekundarna proizvodnja jekla: ferosilicij v prahu se doda v lonec ali skozi polnjeno žico za učinkovito odstranjevanje kisika.
- Izboljšanje čistosti: Zmanjšana vsebnost nekovinskih vključkov vodi do boljše žilavosti, obdelovalnosti in kakovosti površine.
2) Inokulacija nodularne litine in sive litine
- Pomoč pri nukleaciji: ferosilicij v prahu spodbuja nastajanje grafita in izboljša število nodulov v nodularnem železu, kar zmanjšuje ohlajanje.
- Stabilna mikrostruktura: izboljša doslednost pri prehodih debeline rezov in zmanjša poroznost zaradi krčenja.
- Združevanje s cepivi: pogosto se uporablja skupaj s cepivi SiCa, SiBa ali redkih zemelj za prilagojeno morfologijo grafita.
3) Proizvodnja magnezija s postopkom Pidgeon
- Vloga reduktorja: ferosilicij v prahu z visoko vsebnostjo silicija deluje kot redukcijsko sredstvo za ekstrakcijo magnezija iz žganega dolomita pri povišanih temperaturah pod vakuumom.
- Stroškovna učinkovitost: velikost delcev in vsebnost silicija vplivata na reakcijsko kinetiko in porabo energije.
4) Potrošni material in talila za varjenje
- Formulacija talila: ferosilicij v prahu dobavlja silicij za deoksidacijo in nadzor žlindre v varilnih elektrodah in polnjenih žicah.
- Kakovost zvara: Pomaga pri odstranjevanju kisika in stabilizira obnašanje obloka, izboljša videz zvara in mehanske lastnosti.
5) Polnjena žica in metalurgija za brizganje
- Natančno doziranje: fin prah FeSi je inkapsuliran v jekleni trak kot polnjena žica ali pnevmatsko vbrizgan v talino.
- Prednosti postopka: izboljšan izkoristek zlitine, zmanjšano gorenje in oksidacija, boljša varnost operaterja in ponovljivi rezultati.
6) Predelava mineralov in težki mediji
- Ločevanje gostih medijev: Grobi ferosilicij se lahko uporablja v težkih medijih za pranje premoga in bogatenje rude; fine frakcije dopolnjujejo gostoto in reologijo.
- Magnetna obnovitev: ferosilicij je močno magneten, kar omogoča visoke stopnje obnovitve in nižje operativne stroške.
7) Metalurški dodatki in posebne zlitine
- Jekla, ki vsebujejo silicij: jekla za elektrotehniko, vzmetna jekla in toplotno odporna jekla uporabljajo silicij za povečanje zmogljivosti.
- Modifikatorji litega železa: prilagojene sestave FeSi dodajo moč in odpornost proti obrabi v avtomobilskih in strojnih komponentah.
8) Uporaba predhodnih sestavin za kemikalije in baterije (niša)
- Vir silicija: Pri določenih kemičnih sintezah in predhodnih poteh lahko ferosilicij v prahu visoke čistosti deluje kot darovalec silicija.
- Poti raziskav in razvoja: nastajajoči procesi raziskujejo FeSi kot surovino za s silicijem bogate materiale pri shranjevanju energije.
Kako izbrati pravi ferosilicij v prahu
- Vsebnost silicija (Si%): izberite FeSi 45/65/75 glede na moč deoksidacije, ceno in metalurške cilje. Višja vsebnost silicija na splošno pomeni močnejšo deoksidacijo in čistejše jeklo.
- Velikost delcev (PSD):
- 0–0,3 mm ali 0–1 mm za polnjeno žico in pnevmatsko brizganje.
- 0–3 mm za dodajanje lonca ali livarske lonce z ročnim doziranjem.
- PSD po meri, ki ustreza opremi za hranjenje in reakcijski kinetiki.
- Omejitve nečistoč: Določite max Al, C, P, S; za čista jekla izberite ferosilicij v prahu z nizko vsebnostjo Al s strogim nadzorom P in S.
- Pretočnost in vlaga: zagotovite dobro pretočnost, nizko vlago (običajno <0,3 %) in preprečevanje strjevanja za stabilno doziranje.
- Navidezna gostota: Ujemajte se z zasnovo lijaka in podajalnika, da preprečite premostitev ali ločevanje.
- Pakiranje: izberite 25 kg vreče, 1-tonske jumbo vreče ali vakuumsko zaprte možnosti za higroskopska okolja.
- Standardi in certificiranje: zahtevajte ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 in potrdila o preskusu mlina (MTC) ali potrdila o analizi (COA) na serijo.
Nasveti za procese in najboljše prakse
- Predgretje in sušenje: ferosilicij v prahu naj bo suh; po potrebi dodajanje lonca s predgretjem, da se izognemo zajemanju vodika in eksplozijam pare.
- Nadzorovano dodajanje: za enakomerno doziranje uporabite polnjeno žico ali injektorje; izogibajte se odlagališčem velikih serij, ki povzročajo lokalno pregrevanje.
- Mešanje taline: nežno mešanje z argonom ali elektromagnetno mešanje pomaga homogenizirati silicij in zmanjšati vključke.
- Upravljanje vključkov: združite FeSi z osnovno prakso žlindre in obdelavo s kalcijem, kadar je to potrebno za spreminjanje vključkov.
- Varnost: uporabljajte nadzor prahu, ustrezno osebno zaščitno opremo in ravnajte s protieksplozijsko zaščito za drobne prahove. Hraniti ločeno od vlage in oksidantov.
- Sledljivost: sledite številkam serij, MTC/COA in podatkom o porabi za revizije kakovosti in analizo vzrokov.
Meritve kakovosti, ki jih lahko zahtevate od svojega dobavitelja ferosilicijevega prahu
- Kemijska sestava: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn in elementi v sledovih z min/max specifikacijami.
- Porazdelitev po velikosti: analiza sita z D10/D50/D90 ali razčlenitev celotne mreže.
- Vsebnost vlage: krivulja vlage ob dobavi in po sušenju.
- Navidezna gostota in gostota navoja: za zasnovo podajalnika in nalaganje polnjene žice.
- Magnetna vsebina in drobni delci: Vpliva na predelavo v gostih medijih in nadzor prahu.
- Nagnjenost k ponovni oksidaciji: Praktični testi, povezani s posebnimi vrstami in postopki jekla.
- Čistoča in kontaminacija: Omejitve za olje, rjo in nemagnetne ostanke.
Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)
- Kakšna je razlika med ferosilicijevim prahom in silicijevim kovinskim prahom? Ferosilicij v prahu je zlitina železa in silicija, ki vsebuje manj silicija kot kovinski prah čistega silicija in je optimizirana za dezoksidacijo in legiranje jekla in železa. Silicijev kovinski prah je silicij višje čistosti, ki se uporablja v aluminijevih zlitinah, kemikalijah in elektroniki.
- Ali lahko nadomestim kalcijev silicij s ferosilicijem? V nekaterih korakih deoksidacije, da. Toda CaSi zagotavlja kalcij za modifikacijo vključkov in razžveplanje. Izbira je odvisna od razreda jekla in ciljne morfologije vključkov.
- Kateri razred FeSi je najboljši za proizvodnjo magnezija? Običajno se uporablja prah FeSi 75, vendar je treba velikost delcev in ravni nečistoč prilagoditi zasnovi peči in kakovosti dolomita.
- Kako preprečiti strjevanje med skladiščenjem? Ohranjajte vlago pod specifikacijo, uporabljajte podložene vreče, shranjujte na paletah stran od temperaturnih nihanj in razmislite o sredstvih proti strjevanju za ultra-fine razrede.
.png)
