Феррокремний (FeSi)производится вэлектрические арковые печи (SAF)С помощью высокотемпературного карботермического процесса редукции.высокая урожайность кремния, контролируемый уровень примесей и стабильное крупномасштабное производство, поэтому он является мировым стандартом для производства FeSi.
Ниже приведенаобъяснение, основанное на процессе, соответствующие фактическому функционированию промышленных предприятий.
1. Тип печи: погруженная электрическая дуговая печь (SAF)
Железный кремний не производится в открытых дуговых печах.подводная дуговая печь, характеризуется:
- Углеродные электроды, заложенные в заряд
- Температура выше1,900 ≈ 2000 °C
- Постоянное питание твердым зарядом
- Уменьшение атмосферы внутри печи
Эта установка позволяет эффективно редукцию кремния в кремний.
2Сырье загружается в печь
Силиконовый источник
- Кварц или высокочистый кремний (SiO2)
Предоставляет кремний для уменьшения.
Источник железа
- железная руда, мельничная шкала или металлолом
Доставляет железо для формирования сплава FeSi.
Редукторы углерода
- Кокс, уголь, древесный уголь или древесные щепки
Удалить кислород из кремния и оксидов железа.
Поток (необязательно)
- Небольшое количество известняка или других потоков
- Контроль текучести шлака и удаление примесей.
3Основные химические реакции в производстве FeSi
Освободившийся кремний растворяется в расплавленном железе, образуяжелезокремнийвместо свободного кремниевого металла.
4Контроль температуры и зоны реакции
Внутри ВВС:
- Верхняя зона:Предварительное нагревание и частичное уменьшение
- Зона реакции:Высокотемпературная редукция кремния
- Нижняя зона:Отделение расплавленного FeSi и шлаков
Точный контроль:
- Вводная мощность
- Состав заряда
- Положение электрода
имеет решающее значение для:
- Восстановление кремния
- Устойчивость к температуре (например, FeSi 65 против FeSi 75)
- Низкий уровень примеси.
5. Нажатие и формирование сплавов
После того, как достаточное количество расплавленного сплава накапливается:
- Печь периодически подключается
- Расплавленный феррокремнийвытекает, отделяясь от шлака
- Слюны выбрасываются или перерабатываются в зависимости от состава
Содержание кремния контролируется:
- Соотношение SiO2 к углероду
- Ввод железа
- Температура печи и время пребывания.
6. охлаждение, дробление и размещение
После нажатия:
- Расплавленный FeSi отливается в формы или ложа
- Медленно охлаждается для предотвращения трещин
- Дробленные и перемещенные в промышленных размерах:
- Крупы
- Гранулы
- Штрафы или порошок
Выбор размера частиц влияет на:
- Скорость растворения
- Потери от окисления
- Восстановление кремния в металлургии.
7Контроль качества и анализ
Каждая партия подвергается:
- Анализ химического состава (Si, C, Al, Ca, P, S)
- Проверка размера частиц
- Визуальная проверка на наличие трещин и окисления
Промышленные покупатели сосредоточены на:
- Устойчивый процент Si
- Низкое изменение примеси
- Соответствующее распределение размеров.
8Почему электрические дуговые печи необходимы
Электрические дуговые печи обеспечивают:
- Чрезвычайно высокие и контролируемые температуры
- Стабильная редукторная атмосфера
- Масштабируемое непрерывное производство
- Высокий урожай кремния и повторяемость
Без технологии SAF,Невозможно экономически производить железокремний коммерческого качества..
9Резюме: Производство FeSi в EAF (SAF)
Производство феррокремния включает:
- Кварц для зарядки, источник железа и углерод
- Высокотемпературная карботермическая редукция
- Кремний, растворяющийся в расплавленном железе
- Периодическое прослушивание расплавленного FeSi
- Охлаждение, дробление и размеры
Этот процесс производитрентабельный высокопроизводительный феррокремнийНеобходимо для производства стали и литейных производств во всем мире.