новости компании о Как производится ферросилиций в дуговых печах?

Ферросилиций (FeSi) производится в подводных дуговых печах (SAF) посредством высокотемпературного карботермического восстановления. Этот метод оптимизирован для достижения высокого выхода кремния, контролируемого уровня примесей и стабильного крупномасштабного производства, поэтому он является мировым стандартом для производства FeSi.

Ниже представлено объяснение, основанное на процессе, соответствующее реальной работе промышленных предприятий.

Ферросилиций не производится в печах с открытым дуговым разрядом. Для него требуется подводная дуговая печь, характеризующаяся:

• Углеродные электроды, погруженные в шихту
• Температуры выше 1900–2000 °C
• Непрерывная подача твердой шихты
• Восстановительная атмосфера внутри печи

Эта установка обеспечивает эффективное восстановление диоксида кремния до кремния.

• Кварц или высокочистый диоксид кремния (SiO₂)
  Обеспечивает кремний для восстановления.

• Железная руда, окалина или стальной лом
  Поставляет железо для образования сплава Fe–Si.

• Кокс, уголь, древесный уголь или древесная щепа
  Удаляют кислород из диоксида кремния и оксидов железа.

• Небольшие количества известняка или других флюсов
• Контролируют текучесть шлака и удаление примесей.

Высвобожденный кремний растворяется в расплавленном железе, образуя ферросилиций, а не свободный металлический кремний.

Внутри SAF:

• Верхняя зона: Предварительный нагрев и частичное восстановление
• Зона реакции: Высокотемпературное восстановление диоксида кремния
• Нижняя зона: Разделение расплавленного FeSi и шлака

Точный контроль:

• Потребляемой мощности
• Состава шихты
• Положения электродов

критически важен для:

• Извлечения кремния
• Стабильности марки (например, FeSi 65 против FeSi 75)
• Низкого уровня примесей.

После накопления достаточного количества расплавленного сплава:

• Печь периодически выпускает металл
• Расплавленный ферросилицийвытекает, отделяясь от шлака
• Шлак утилизируется или перерабатывается в зависимости от состава

Содержание кремния контролируется:

• Соотношением SiO₂ к углероду
• Подачей железа
• Температурой печи и временем пребывания.

После выпуска:

1. Расплавленный FeSi разливается в формы или на площадки
2. Медленно охлаждается во избежание трещин
3. Дробится и просеивается по промышленным размерам:
   • Куски
   • Гранулы
   • Мелкая фракция или порошок

Выбор размера частиц влияет на:

• Скорость растворения
• Потери от окисления
• Извлечение кремния при производстве стали.

Каждая партия проходит:

• Анализ химического состава (Si, C, Al, Ca, P, S)
• Проверку размера частиц
• Визуальный осмотр на наличие трещин и окисления

Промышленные покупатели ориентируются на:

• Стабильный процент Si
• Низкую вариативность примесей
• Постоянное распределение размеров.

Дуговые печи обеспечивают:

• Чрезвычайно высокие и контролируемые температуры
• Стабильную восстановительную атмосферу
• Масштабируемое непрерывное производство
• Высокий выход кремния и повторяемость

Без технологии SAF коммерческий ферросилиций невозможно производить экономически выгодно.

Производство ферросилиция включает:

1. Загрузку кварца, источника железа и углерода
2. Высокотемпературное карботермическое восстановление
3. Растворение кремния в расплавленном железе
4. Периодический выпуск расплавленного FeSi
5. Охлаждение, дробление и сортировку

Этот процесс производит экономически эффективный, высокопроизводительный ферросилиций, необходимый для сталелитейной и литейной промышленности по всему миру.