Mae Ferrosilicon (FeSi) yn chwarae rhan bwysig mewn prosesau gwneud dur modern oherwydd ei swyddogaeth ddeuol -deoxidizerAcasiant aloi. Isod mae gwybodaeth fanwl am ei feysydd cais:
1. Dadocsidiad
Pwrpas: Tynnu ocsigen toddedig (O₂) o ddur tawdd i atal diffygion megis mandylledd a chynhwysion.
Mecanwaith: Mae silicon yn adweithio ag ocsigen i ffurfio silica (SiO₂), sy'n arnofio i'r slag:
Si+O2→SiO2 (adwaith ecsothermig).
Manteision dros alwminiwm:
Ffurflennislag hylif, gwella glendid dur.
Llai o siawns o glocsio ffroenell yn ystod castio parhaus.
Dos nodweddiadol: 3-5 kg FeSi fesul tunnell o ddur (addasadwy yn dibynnu ar y radd dur).
2. Alloying
Silicon fel elfen aloi:
Gwell eiddo:
Cryfder a chaledwch: Mae silicon yn cynyddu cryfder tynnol (ee dur strwythurol).
Athreiddedd magnetig: hollbwysig ar gyferduroedd trydanol(3-5% Si) a ddefnyddir mewn trawsnewidyddion a moduron.
Gwrthsefyll cyrydiad: Mae dur di-staen yn elwa o wrthwynebiad silicon i ocsidiad.
Graddau dur cyffredin:
Dur silicon (ee M15): Yn cynnwys 2.5-4.5% Si ar gyfer ceisiadau electromagnetig.
Dur gwanwyn (ee 55Si7): 1.5-2.5% Si yn gwella elastigedd a chryfder blinder.
3. Addasiad slag
Slag hylif:
Mae SiO₂ o ferrosilicon yn adweithio â phrif gydrannau'r slag (ee CaO) i ffurfio calsiwm silicadau (CaSiO₃), gan leihau gludedd y slag.
Mantais: Cael gwared ar amhureddau (S, P) a chynhwysion anfetelaidd yn effeithiol.
4. Ychwanegyn Silicon Cost-effeithiol
Mantais dros silicon pur:
Mae'r pwynt toddi is (1200-1400 gradd vs. 1414 gradd ar gyfer Si pur) yn sicrhau diddymiad cyflymach i ddur tawdd.
Mae'r cynnwys haearn yn gweithredu fel cludwr, gan leihau'r defnydd o ynni.
5. Graddau Ferrosilicon a ddefnyddir mewn gwneud dur
Cynnwys Si Prif Gymwysiadau
FeSi7572-80% Dadocsidiad purdeb uchel, duroedd aloi
FeSi6565-72% Dadocsidiad pwrpas cyffredinol, dur cost isel
FeSi4540-47% Ffowndri, dur carbon sylfaenol
6. Integreiddio prosesau
Ffwrnais Ocsigen (BOF):
Ychwanegwyd yn ystod llenwi i deoxidize a rheoleiddio cynnwys silicon.
Ffwrnais Arc Trydan (EAF):
Fe'i defnyddir yn ystod cyfnodau aloi ar gyfer rheoli cyfansoddiad yn fanwl gywir.
Meteleg ladle:
Cywiro'r lefel silicon trwy gyflwyno powdr FeSi.
7. Effaith economaidd ac amgylcheddol
Arbedion cost:
Llai o ddibyniaeth ar ddadocsidyddion drud sy'n seiliedig ar alwminiwm.
Cyfeillgarwch amgylcheddol:
Ôl troed carbon is o'i gymharu ag alwminiwm (mae cynhyrchiad FeSi yn allyrru ~8-10 tCO₂/t o'i gymharu â ~15 tCO₂/t ar gyfer alwminiwm).
Disgrifiad byr o fuddion allweddol
Budd Nodwedd
DadocsidiadDur glanach, llai o ddiffygion
AlloyingGwell priodweddau mecanyddol ac electromagnetig
Rheoli slagCael gwared ar amhureddau yn effeithiol
Effeithlonrwydd economaiddLlai o gostau ynni a deunyddiau o gymharu â dewisiadau eraill