L'utilisation du ferrosilicium
Le ferrosilicium est un alliage de fer et de silicium avec une teneur en silicium variable, généralement comprise entre 15% et 90%. Il est couramment utilisé dans diverses industries en raison de ses propriétés uniques. Voici quelques-unes des principales utilisations du ferrosilicium :
Production d'acier : le ferrosilicium est un additif essentiel dans la production d'acier. Lorsqu'il est ajouté au fer fondu, il aide à éliminer les impuretés et à le transformer en acier. Le silicium contenu dans le ferrosilicium améliore également la résistance, la dureté et la résistance à la corrosion de l'acier.
Industrie de la fonderie : Le ferrosilicium est utilisé comme désoxydant et comme inoculant dans la production de fonte. Il aide à éliminer l'oxygène de la fonte en fusion, évitant ainsi les défauts de la coulée finale.
Production de ferroalliages : le ferrosilicium sert de matière première dans la production de divers ferroalliages, tels que le ferromanganèse et le ferrochrome. Ces alliages sont essentiels pour améliorer les propriétés de différents métaux.
Production de magnésium : Dans la production de magnésium et d'alliages de magnésium, le ferrosilicium est utilisé pour éliminer les impuretés de soufre et d'oxygène, améliorant ainsi la qualité du produit final.
Production de fonte ductile : Le ferrosilicium est utilisé dans la production de fonte ductile, également connue sous le nom de fonte nodulaire. Il fournit les éléments nécessaires à la formation de nodules de graphite, améliorant la ductilité et la résistance du matériau.
Séparation en milieu dense : le ferrosilicium est utilisé comme milieu dense dans le processus de séparation des minéraux en fonction de leur densité dans les industries de traitement des minéraux et minières.
Applications de soudage : En soudage, le ferrosilicium est utilisé comme agent désoxydant et conducteur de chaleur dans certains types de procédés de soudage.
Inoculant dans la coulée de fonte : le ferrosilicium peut agir comme un inoculant pour favoriser la formation de graphite dans la coulée de fonte grise, améliorant ainsi ses propriétés mécaniques.
Il convient de noter que la teneur en silicium du ferrosilicium peut varier en fonction de l'application prévue. Le rapport silicium/fer détermine les caractéristiques spécifiques et la fonctionnalité de l'alliage dans différents procédés industriels.
Le processus de production de ferrosilicium
Le processus de production de ferrosilicium implique en fait la réduction de sources de silice (SiO2) et de fer (Fe), plutôt que d'oxyde de fer. Voici le processus de production correct pour le ferrosilicium :
Préparation des matières premières : les principales matières premières utilisées dans la production de ferrosilicium sont la silice (généralement sous forme de quartz) et les sources de fer de haute pureté, telles que le minerai de fer, la ferraille ou les scories d'acier. Ces matériaux sont soigneusement sélectionnés et mélangés pour obtenir la teneur en silicium et en fer souhaitée dans l'alliage de ferrosilicium final.
Chargement du four à arc submergé : Les matières premières mélangées sont chargées dans un four à arc submergé. Ce four est une cuve fermée à revêtement réfractaire conçue pour résister à des températures élevées et maintenir une atmosphère contrôlée.
Chauffage et réduction : Un courant électrique passe à travers des électrodes qui sont immergées dans le mélange de matières premières à l'intérieur du four. Le courant électrique génère un arc électrique, chauffant la charge à des températures supérieures à 2 000 degrés Celsius (3 632 degrés Fahrenheit). La température élevée provoque une réaction de réduction :
SiO2 + 2C → Si + 2CO
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO
Dans ces réactions, le carbone (C) des matériaux d'électrode agit comme agent réducteur, extrayant l'oxygène de la silice et de l'oxyde de fer pour produire du silicium (Si), du fer (Fe) et du monoxyde de carbone (CO).
Alliage et taraudage : Au fur et à mesure que les réactions de réduction se déroulent, du silicium fondu et du fer fondu se forment. Le silicium et le fer se combinent pour créer l'alliage de ferrosilicium. Les proportions de silicium et de fer sont contrôlées pour atteindre la composition souhaitée. Une fois que la composition d'alliage souhaitée est atteinte, le ferrosilicium fondu est prélevé du four dans des poches ou des moules pour un traitement ultérieur.
Refroidissement et solidification : Le ferrosilicium taraudé peut refroidir et se solidifier dans les moules. Après solidification, le matériau est cassé en petits morceaux appelés "lingots" ou "morceaux".
Broyage et calibrage : Le ferrosilicium solidifié est broyé en plus petites tailles à l'aide de concasseurs, puis tamisé pour obtenir la distribution granulométrique souhaitée. Différentes qualités de ferrosilicium peuvent avoir des spécifications de taille variables en fonction de leurs applications prévues.
Emballage et distribution : le produit final de ferrosilicium est emballé et expédié à diverses industries qui l'utilisent pour différentes applications, telles que la sidérurgie, la fonderie et d'autres processus industriels.
Ce processus fournit une description plus précise de la production de ferrosilicium, et il est essentiel de suivre les réactions correctes impliquant la silice et le fer pendant le processus de réduction pour obtenir l'alliage souhaité avec la teneur en silicium appropriée.
spécification
Certificat de contrôle qualité du produit fini |
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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 |
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Apparence |
Ce produit doit être noir solide |
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Et |
75,32 |
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c |
0,11 |
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P |
0,03 |
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s |
0,014 |
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A1 |
0,77 |
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Conclusion |
Produit conforme aux spécifications. |
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