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75 Ferrosilicium

Le ferrosilicium est un alliage composé de fer et de silicium, avec une teneur variable en silicium allant généralement de 15 % à 90 %. Il est couramment utilisé dans diverses applications industrielles en raison de ses propriétés uniques. Voici quelques-unes des principales utilisations du ferrosilicium :

Production d'acier : La principale application du ferrosilicium est l'industrie sidérurgique. Il est utilisé comme désoxydant et agent d'alliage pour améliorer les propriétés finales de l'acier. En éliminant l'oxygène et les autres impuretés de l'acier en fusion, le ferrosilicium contribue à améliorer sa résistance, sa dureté et sa résistance à la corrosion.

Industrie de la fonderie : Dans le secteur de la fonderie, le ferrosilicium est utilisé comme agent réducteur et inoculant. Il aide à réduire le point de fusion de la fonte et à améliorer sa fluidité lors de la coulée, ce qui se traduit par de meilleures pièces moulées avec moins de défauts.

Production de ferroalliages : Le ferrosilicium est essentiel dans la fabrication d'autres ferroalliages comme le ferromanganèse et le ferrochrome. Ces ferroalliages sont utilisés dans diverses applications, telles que la production d'acier inoxydable et comme additifs pour conférer des propriétés spécifiques à différents types d'acier.

Production de magnésium et d'alliages de magnésium : Le ferrosilicium est utilisé pour produire du magnésium et des alliages de magnésium. Il agit comme agent réducteur, facilitant l'extraction du magnésium à partir de l'oxyde de magnésium.

Applications de soudage : Dans certains procédés de soudage, le ferrosilicium est utilisé comme matériau d'apport. Il contribue à améliorer la qualité et la résistance de la soudure.

Séparation en milieu dense : Le ferrosilicium est utilisé dans les processus de séparation en milieu dense pour séparer les minéraux en fonction de leur densité. Cette technique est couramment appliquée dans les applications de traitement des minerais, de lavage du charbon et de recyclage.

Industrie chimique : le ferrosilicium trouve une application dans l'industrie chimique pour la fabrication de divers composés de silicium, tels que les silanes et les silicones, qui ont diverses utilisations, notamment dans les lubrifiants, les mastics et les adhésifs.

Industrie des semi-conducteurs : dans la production de semi-conducteurs et d'électronique, du silicium ultra-pur est nécessaire. Le ferrosilicium peut être une source de silicium pour la production initiale de silicium de qualité semi-conducteur.

Dans l'ensemble, le ferrosilicium joue un rôle crucial dans de multiples processus industriels, contribuant à l'amélioration de divers matériaux et produits que nous utilisons dans notre vie quotidienne. La qualité et la composition spécifiques du ferrosilicium dépendent de l'application prévue et des propriétés souhaitées dans le produit final.

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détails du produit

Le processus de production de ferrosilicium

La production de ferrosilicium implique la réduction carbothermique de silice (généralement sous forme de quartz) et de sources de fer dans un four à arc submergé (SAF). Le processus peut être résumé dans les étapes suivantes :

Préparation des matières premières : Les principales matières premières nécessaires à la production de ferrosilicium sont le quartz (silice) et les sources de fer. La silice se présente généralement sous la forme de quartzite ou de sable de quartz, tandis que les sources de fer peuvent comprendre du minerai de fer, des déchets de fer ou de la calamine. Ces matières premières sont soigneusement sélectionnées et mélangées pour obtenir la teneur en silicium souhaitée dans le produit final de ferrosilicium.

Chargement du four à arc submergé : Le mélange préparé de sources de silice et de fer est chargé dans le four à arc submergé. Le four est une cuve fermée à revêtement réfractaire conçue pour fonctionner dans des conditions immergées, ce qui signifie que les matériaux de charge sont complètement recouverts par le laitier électriquement conducteur.

Chauffage et réduction : Du carbone sous forme de coke ou de charbon anthracite est également ajouté à la charge en tant qu'agent réducteur. Le four à arc submergé est alors alimenté et un courant électrique traverse trois électrodes en graphite qui s'étendent dans le four. La résistance électrique générée par la charge et les électrodes chauffe les matériaux à des températures très élevées, généralement autour de 2 000 à 2 300 degrés Celsius (3 632 à 4 172 degrés Fahrenheit).

A ces hautes températures, plusieurs réactions ont lieu :

SiO2 + 2C → Si + 2CO

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

Le carbone réduit la silice (SiO2) pour produire du silicium (Si) et du monoxyde de carbone (CO), et il réduit également l'oxyde de fer (Fe2O3) pour produire du fer (Fe) et du monoxyde de carbone (CO).

Formation d'alliage de ferrosilicium : Le silicium et le fer produits dans les réactions de réduction se combinent pour former l'alliage de ferrosilicium. La teneur en silicium dans l'alliage varie généralement de 15 % à 90 %, selon la qualité de ferrosilicium souhaitée.

Formation et séparation du laitier : Les matériaux de gangue présents dans les matières premières, tels que les cendres et les impuretés, réagissent avec le fondant (chaux ou dolomite) ajouté à la charge pour former un laitier liquide. Le laitier flotte au-dessus de l'alliage de ferrosilicium fondu et le protège de l'oxydation pendant le processus.

Taraudage et coulée : une fois la réduction et la formation de l'alliage terminées, le ferrosilicium fondu est prélevé du four et coulé dans des moules. Les moules peuvent varier en taille et en forme, selon l'application prévue et les exigences du client.

Refroidissement et solidification : le ferrosilicium fondu dans les moules peut refroidir et se solidifier. Après solidification, le matériau est brisé en morceaux plus petits, tels que des morceaux ou des grains, selon le marché ou l'application visé.

Concassage, tamisage et conditionnement : Le ferrosilicium solidifié est broyé dans la plage de taille de particules souhaitée à l'aide de concasseurs, puis tamisé pour assurer l'uniformité. Le produit final de ferrosilicium est ensuite emballé et prêt à être distribué à diverses industries.

Il est essentiel de noter que le processus de production peut être optimisé et modifié en fonction de la qualité spécifique de ferrosilicium requise et de l'équipement utilisé dans les différentes installations de fabrication. De plus, certaines installations de production peuvent utiliser des technologies de pointe pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire l'impact environnemental pendant le processus de production.

spécification

Certificat de contrôle qualité du produit fini
Nom du produit	ferro-silicium	N ° de lot.	ZC2023-06-13
Site d'échantillonnage	/	Spécifications du produit	/
Date d'acceptation	2023.06.13	Date du compte rendu	2023.06.14
Articles de test	SH/T 0313-92		Résultats de test
Apparence	Ce produit doit être noir solide
Et	75,32
c	0,11
P	0,03
s	0,014
A1	0,77
Conclusion	Produit conforme aux spécifications.