Ferrosilikon tozu, tipik olarak ağırlıkça %15 ila %90 silikon içeren, ince öğütülmüş bir demir ve silikon alaşımıdır. Endüstride yaygın olarak kullanılan kaliteler arasında FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 ve özel düşük alüminyum veya düşük karbonlu çeşitleri yer alır. Güçlü deoksidasyon gücü, silikon aktivitesi ve kontrol edilebilir parçacık boyutu dağılımı sayesinde ferrosilikon tozu, çelik üretiminde, dökümhane işlemlerinde, magnezyum üretiminde, kaynak sarf malzemelerinde, özlü telde, mineral işlemede, metalurji akışlarında ve hatta bazı kimyasal ve pil öncü yollarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Temel Özellikler ve Performans Avantajları
1) Güçlü Deoksidatör ve Alaşım Ajanı
- Yüksek silikon aktivitesi: Silikonun oksijene karşı güçlü bir ilgisi vardır ve erimiş çelik ve dökme demirde hızlı ve etkili deoksidasyon sağlar.
- Temiz çelik üretimi: Düzgün dozlanmış ferrosilikon tozu çözünmüş oksijeni azaltır, kalıntıları azaltır ve mekanik özellikleri iyileştirir.
- Alaşımlı tasarım: Silikon, belirli çeliklerde ve dökme demirlerde mukavemeti, sertleşebilirliği, oksidasyon direncini ve elektriksel direnci artırır.
2) Uyarlanabilir Parçacık Boyutu Dağılımı (PSD)
- İnce taneciklilik: Yaygın boyutlar arasında 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm veya özel öğütülmüş tozlar bulunur.
- Tutarlı akışkanlık: Kontrollü bir PSD, özlü tel, enjeksiyon sistemleri ve toz bazlı proseslerde besleme doğruluğunu artırır.
- Reaktivite kontrolü: Daha ince fraksiyonlar yüzey alanını ve reaksiyon hızını artırır; daha iri fraksiyonlar orta düzeyde salınım ve ısı oluşumu sağlar.
3) Kararlı Kimya ve Düşük Kirlilikler
- Hedef kimyası: Fe ve Si temeldir; kontrollü Al, C, P, S, Ca ve Ti içeriği istenmeyen yan ürünleri en aza indirir.
- Düşük alüminyum seçenekleri: İkincil rafine ve yüksek kaliteli çelik kaliteleri için düşük Al ferrosilikon tozu, alümina kalıntılarını azaltır.
- İz kontrolü: P ve S'nin kısıtlanması, sonraki ürünlerde tokluğun ve yorulma direncinin korunmasına yardımcı olur.
4) Termal ve Elektriksel Davranış
- Ekzotermik potansiyel: Aşılama ve deoksidasyon reaksiyonları, erime sıcaklığını stabilize edebilecek ısıyı açığa çıkarır.
- Elektrik direnci: Silikon, bazı özel alaşımlarda ve kaynak akısı formülasyonlarında yararlı olan direnci artırır.
5) Otomatik Beslemeyle Uyumluluk
- Özlü tel ve pnömatik enjeksiyon: Eşit yoğunluk, düşük nem, düşük toz ve topaklanma önleme davranışı, istikrarlı dozajlamayı ve minimum hat tıkanmasını mümkün kılar.
- Tutarlı kütle yoğunluğu: Tahmin edilebilir paketleme, hazne performansını ve terazi doğruluğunu artırır.
Temel Uygulama Alanları
1) Çelik Üretimi Deoksidatörü
- Birincil ve ikincil çelik üretimi: Oksijeni verimli bir şekilde uzaklaştırmak için potaya veya özlü tel aracılığıyla ferrosilikon tozu eklenir.
- Temizliğin iyileştirilmesi: Azaltılmış metalik olmayan kalıntılar daha iyi tokluk, işlenebilirlik ve yüzey kalitesi sağlar.
2) Sfero Döküm ve Gri Demir Aşılaması
- Çekirdeklenme yardımı: Ferrosilikon tozu, grafit oluşumunu teşvik eder ve sfero dökümdeki nodül sayısını artırarak soğuğu azaltır.
- Kararlı mikro yapı: Kesit kalınlığı geçişlerinde tutarlılığı artırır ve büzülme gözenekliliğini azaltır.
- Aşılayıcılarla eşleştirme: Özel grafit morfolojisi için genellikle SiCa, SiBa veya nadir toprak aşılayıcılarla birlikte kullanılır.
3) Güvercin Süreci ile Magnezyum Üretimi
- İndirgeyici rolü: Yüksek silikonlu ferrosilikon tozu, vakum altında yüksek sıcaklıklarda kalsine dolomitten magnezyum çıkarmak için indirgeyici madde görevi görür.
- Maliyet verimliliği: Parçacık boyutu ve silikon içeriği reaksiyon kinetiğini ve enerji tüketimini etkiler.
4) Kaynak Sarf Malzemeleri ve Tozları
- Akı formülasyonu: Ferrosilikon tozu, kaynak elektrotlarında ve özlü tellerde deoksidasyon ve cüruf kontrolü için silikon sağlar.
- Kaynak metali kalitesi: Oksijenin giderilmesine ve ark davranışının stabilize edilmesine yardımcı olarak boncuk görünümünü ve mekanik özellikleri iyileştirir.
5) Özlü Tel ve Enjeksiyon Metalurjisi
- Hassas dozajlama: İnce FeSi tozu çelik şerit içerisinde özlü tel olarak kapsüllenir veya eriyik içerisine pnömatik olarak enjekte edilir.
- Proses faydaları: Geliştirilmiş alaşım verimi, azaltılmış parlama ve oksidasyon, daha iyi operatör güvenliği ve tekrarlanabilir sonuçlar.
6) Cevher Hazırlama ve Ağır Ortam
- Yoğun ortam ayrımı: Ağır ortamda kömür yıkama ve cevher zenginleştirme amacıyla kaba ferrosilikon kullanılabilir; ince fraksiyonlar yoğunluğu ve reolojiyi artırır.
- Manyetik kurtarılabilirlik: Ferrosilikon güçlü bir manyetiktir, yüksek geri kazanım oranlarına ve daha düşük işletme maliyetine olanak tanır.
7) Metalurjik Katkı Maddeleri ve Özel Alaşımlar
- Silikon içeren çelikler: Elektrik çelikleri, yay çelikleri ve ısıya dayanıklı çelikler, performans kazanımları için silikondan yararlanır.
- Dökme demir değiştiriciler: Özel FeSi bileşimleri, otomotiv ve makine bileşenlerine güç ve aşınma direnci katar.
8) Kimyasal ve Pil Öncül Kullanımları (Niş)
- Silikon kaynağı: Belirli kimyasal sentezlerde ve öncü yollarda, yüksek saflıkta ferrosilikon tozu silikon donörü olarak görev yapabilir.
- Ar-Ge yolları: Gelişmekte olan süreçler, FeSi'yi enerji depolamada silikon açısından zengin malzemeler için bir hammadde olarak araştırıyor.
Doğru Ferrosilikon Tozu Nasıl Seçilir
- Silikon içeriği (%Si): Deoksidasyon gücü, maliyet ve metalurjik hedeflere göre FeSi 45/65/75'i seçin. Daha yüksek silikon içeriği genellikle daha güçlü deoksidasyon ve daha temiz çelik anlamına gelir.
- Parçacık boyutu (PSD):
- Özlü tel ve pnömatik enjeksiyon için 0–0,3 mm veya 0–1 mm.
- Pota ekleme veya manuel dozajlamalı dökümhane potaları için 0–3 mm.
- Besleme ekipmanına ve reaksiyon kinetiğine uygun özel PSD.
- Safsızlık limitleri: Maksimum Al, C, P, S'yi belirtin; temiz çelikler için sıkı P ve S kontrollerine sahip düşük Al ferrosilikon tozunu seçin.
- Akışkanlık ve nem: Sabit dozaj için iyi akış, düşük nem (tipik olarak <%0,3) ve topaklanma önleme sağlayın.
- Görünür yoğunluk: Köprüleme veya ayrışmayı önlemek için hazne ve besleyici tasarımıyla eşleştirin.
- Ambalaj: Higroskopik ortamlar için 25 kg'lık torbalar, 1 tonluk jumbo torbalar veya vakumla kapatılmış seçenekler arasından seçim yapın.
- Standartlar ve sertifikasyon: Lot başına ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 ve değirmen testi sertifikalarını (MTC) veya analiz sertifikalarını (COA) isteyin.
Süreç İpuçları ve En İyi Uygulamalar
- Ön ısıtma ve kurutma: Ferrosilikon tozunu kuru tutun; Hidrojen alımını ve buhar patlamalarını önlemek için gerektiğinde pota ilavelerini önceden ısıtın.
- Kontrollü ekleme: Tutarlı dozlama için özlü tel veya enjektörler kullanın; Yerel aşırı ısınmaya neden olan büyük parti dökümlerinden kaçının.
- Eriyik karıştırma: Nazik argon karıştırma veya elektromanyetik karıştırma, silikonun homojenleştirilmesine ve içerme kümelerinin azaltılmasına yardımcı olur.
- Katılım yönetimi: Kapanımları değiştirmek gerektiğinde FeSi'yi temel cüruf uygulaması ve kalsiyum tedavisiyle eşleştirin.
- Güvenlik: İnce tozlar için toz kontrolü, uygun KKD ve patlamaya dayanıklı kullanım kullanın. Nemden ve oksitleyicilerden uzakta saklayın.
- İzlenebilirlik: Kalite denetimleri ve temel neden analizi için parti numaralarını, MTC/COA'yı ve tüketim verilerini izleyin.
Ferrosilikon Tozu Tedarikçinizden Talep Edebileceğiniz Kalite Metrikleri
- Kimyasal bileşim: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn ve minimum/maksimum spesifikasyonlara sahip eser elementler.
- Boyut dağılımı: D10/D50/D90 veya tam ağ dökümü ile elek analizi.
- Nem içeriği: Sevk edilen nem ve kuruma sonrası eğrisi.
- Görünen yoğunluk ve kademe yoğunluğu: Besleyici tasarımı ve özlü tel yükleme için.
- Manyetik içerik ve ince taneler: Yoğun ortamlardaki geri kazanımı ve toz kontrolünü etkiler.
- Yeniden oksidasyon eğilimi: Belirli çelik kaliteleri ve süreçlerine bağlı pratik testler.
- Temizlik ve kirlilik: Yağ, pas ve manyetik olmayan kalıntılarla ilgili sınırlar.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- Ferrosilikon tozu ile silikon metal tozu arasındaki fark nedir? Ferrosilikon tozu bir demir-silisyum alaşımıdır, silikon içeriği saf silikon metal tozundan daha düşüktür ve çelik ve demirde deoksidasyon ve alaşımlama için optimize edilmiştir. Silikon metal tozu, alüminyum alaşımlarında, kimyasallarda ve elektronikte kullanılan yüksek saflıkta silikondur.
- Kalsiyum silikonu ferrosilikon ile değiştirebilir miyim? Bazı deoksidasyon adımlarında evet. Ancak CaSi, dahil etme modifikasyonu ve kükürt giderme için kalsiyum sağlar. Seçim çelik kalitesine ve hedef katılım morfolojisine bağlıdır.
- Magnezyum üretimi için hangi FeSi kalitesi en iyisidir? FeSi 75 tozu yaygın olarak kullanılır, ancak parçacık boyutu ve safsızlık seviyeleri fırın tasarımına ve dolomit kalitesine göre ayarlanmalıdır.
- Depolama sırasında topaklanma nasıl önlenir? Nemi standartların altında tutun, astarlı torbalar kullanın, sıcaklık dalgalanmalarından uzakta paletler üzerinde saklayın ve ultra ince kaliteler için topaklanma önleyici maddeler kullanın.
.png)
