Công dụng và quy trình sản xuất Ferrosilicon

Ái lực hóa học giữa silicon và oxy rất cao nên ferrosilicon được sử dụng làm chất khử oxy (khử oxy kết tủa và khử oxy khuếch tán) trong ngành sản xuất thép. Ngoại trừ thép luộc và thép bán tĩnh, hàm lượng silic trong thép không được nhỏ hơn 0,10%. Silicon không tạo thành cacbua trong thép mà tồn tại ở dạng rắn trong ferrite và austenite. Silicon có tác dụng mạnh trong việc nâng cao độ bền của dung dịch rắn trong thép và tốc độ đông cứng khi biến dạng khi gia công nguội nhưng làm giảm độ bền và độ dẻo của thép; nó có tác dụng vừa phải đến độ cứng của thép, nhưng nó có thể cải thiện độ ổn định khi tôi luyện và khả năng chống oxy hóa của thép, vì vậy Sắt silicon được sử dụng làm tác nhân tạo hợp kim trong ngành sản xuất thép. Silicon cũng có đặc tính là điện trở suất lớn, độ dẫn nhiệt kém và độ dẫn từ mạnh. Thép chứa một lượng silicon nhất định, có thể cải thiện tính thấm từ của thép, giảm tổn thất trễ và giảm tổn thất dòng điện xoáy. Thép điện chứa 2% đến 3% Si, nhưng yêu cầu hàm lượng titan và boron thấp. Thêm silicon vào gang có thể ngăn chặn sự hình thành cacbua và thúc đẩy sự kết tủa và hình cầu của than chì. Sắt magie silic là một chất tạo hình cầu thường được sử dụng. Ferrosilicon chứa bari, zirconi, strontium, bismuth, mangan, đất hiếm, v.v. được sử dụng làm chế phẩm trong sản xuất gang. Ferrosilicon có hàm lượng silic cao là chất khử được sử dụng trong ngành công nghiệp hợp kim sắt để sản xuất các hợp kim sắt có hàm lượng carbon thấp. Bột Ferrosilicon chứa khoảng 15% silicon (cỡ hạt <0,2mm) được sử dụng làm chất tạo trọng lượng trong chế biến khoáng sản môi trường nặng.

Thiết bị sản xuất ferrosilicon là lò điện giảm hồ quang chìm. Hàm lượng silicon của ferrosilicon được kiểm soát bởi liều lượng nguyên liệu sắt. Ngoài việc sử dụng silica tinh khiết và chất khử để tạo ra ferrosilicon có độ tinh khiết cao, việc tinh chế bên ngoài lò nung còn cần thiết để khử các tạp chất như nhôm, canxi và cacbon trong hợp kim. Quy trình sản xuất ferrosilicon được thể hiện trong Hình 4. Ferrosilicon chứa Si65% có thể được nấu chảy trong lò điện kín. Ferrosilicon có hàm lượng Si ≥ 70% được nung trong lò điện hở hoặc lò điện nửa kín.