Ferrosilicon (FESI) ima pomembno vlogo pri sodobnih procesih izdelave jekla zaradi svoje dvojne funkcionalnosti, adeoksidizerinzlitin. Sledijo podrobnosti o njegovih aplikacijah:
1. Deoksidacija
Namen: Odstranjevanje raztopljenega kisika (O₂) iz staljenega jekla, da se prepreči okvare, kot so poroznost in vključitve.
Mehanizem: Silicij reagira s kisikom, da tvori silikost (sio₂), ki plava v žlindro:
Si+O2 → SiO2 (eksotermična reakcija).
Prednosti nad aluminijem:
Tvoritekoča žlindre,Izboljšanje čistosti jekla.
Med neprekinjenim vlivanjem je manj možnosti za zamašitev šobe.
Tipičen odmerek: 3-5 kg FESI na tono jekla (nastavljivo glede na jekleno oceno).
2. Zlivanje
Silicij kot legirni element:
Izboljšane lastnosti:
Moč in trdota: Silicij povečuje natezno trdnost (npr. Strukturna jekla).
Magnetna prepustnost: Kritično zaElektrična jekla(3-5% si), ki se uporablja v transformatorjih in motorjih.
Korozijska odpornost: Nerjavna jekla koristi od silicijeve oksidacijske odpornosti.
Skupne jeklene ocene:
Silicijevo jeklo (npr. M15):Vsebuje 2. 5-4. 5% Si za elektromagnetne aplikacije.
Vzmetno jeklo (npr. 55SI7):1. 5-2. 5% SI poveča elastičnost in moč utrujenosti.
3. Sprememba žlindre
Slanka tekočina:
Sio₂ iz Ferrosilicona reagira z glavnimi sestavnimi deli žlindre (npr. CAO), da tvori kalcijeve silikate (casio₃), kar zmanjšuje viskoznost žlindre.
Prednost: Učinkovito odstranjevanje nečistoč (-i, P) in nemetalnih vključkov.
4. Stroškovno učinkovit silikonski dodatek
Prednost pred čistim silicijem:
Spodnja tališča (1200-1400 stopnja v primerjavi s 1414 stopinj za čisto si) omogoča hitrejše raztapljanje v staljenem jeklu.
Vsebnost železa deluje kot nosilec, kar zmanjšuje porabo energije.
5. Ocene Ferrosilicona, ki se uporabljajo pri izdelavi jekla
SI vsebine glavne aplikacije
FESI7572-80% Deoksidacija visoke čistosti, zlitina jekla
FESI6565-72% Splošni namen Deoksidacija, poceniFESI45jekla
40-47% Livarna, osnovna ogljikova jekla
6. Integracija procesa
Kisična peč (BOF):
Med nalaganjem se doda za deksidiranje in uravnavanje vsebnosti silicija.
Električna ločna peč (EAF):
Uporablja se v fazah legiranja za natančen nadzor sestave.
Ladle metalurgija:
Fino nastavitev ravni silicija z vbrizgavanjem praška Fesi.
7. Ekonomski in okoljski vpliv
Prihranki stroškov:
Zmanjšana zanašanje na drage aluminijaste deoksidizerje.
Prijaznost za okolje:
Nižji ogljični odtis v primerjavi z aluminijem (proizvodnja FESI oddaja ~ 8-10 TCO₂/T v primerjavi s ~ 15 TCO₂/T za aluminij).
Povzetek ključnih koristi
Funkcija Prednost
DeoksidacijaČistejše jeklo, manj napak
ZlivanjeIzboljšane mehanske in elektromagnetne lastnosti
Nadzor žlindreUčinkovita nečistoča
odstranitevStroškovno učinkovitZnižani stroški energije in materiala v primerjavi z alternativami
