À quoi sert le ferrosilicium
Le ferrosilicium est un alliage composé de fer (Fe) et de silicium (Si) avec une teneur en silicium variable, généralement comprise entre 15% et 90%. Il est largement utilisé dans diverses applications industrielles en raison de ses propriétés uniques. Voici quelques utilisations courantes du ferrosilicium :
Production d'acier : La principale application du ferrosilicium est la production d'acier. Il est ajouté au fer et au carbone dans le processus de fabrication de l'acier pour améliorer les propriétés du produit final. Le ferrosilicium désoxyde et réduit l'acier en fusion, élimine les impuretés telles que le soufre et l'oxygène et améliore la résistance et la qualité de l'acier.
Inoculant dans la production de fonte : le ferrosilicium est utilisé comme inoculant dans la production de fonte. Il aide à contrôler la formation de flocons de graphite, qui influencent les propriétés mécaniques de la fonte, la rendant plus ductile et moins cassante.
Production de ferroalliages : le ferrosilicium est un composant essentiel dans la production de divers autres ferroalliages, tels que le ferrochrome, le ferromanganèse et le ferrovanadium. Ces ferroalliages sont utilisés pour ajouter des propriétés spécifiques à l'acier et à d'autres alliages, en fonction de l'utilisation finale souhaitée.
Séparation en milieu dense : Dans le traitement des minéraux, le ferrosilicium est utilisé dans les processus de séparation en milieu dense pour séparer les minéraux précieux des matériaux de gangue. La densité élevée du ferrosilicium en fait un excellent support à cet effet.
Production de magnésium : Le ferrosilicium est utilisé dans la production de magnésium par le procédé Pidgeon ou le procédé Magnetherm, où il réduit l'oxyde de magnésium (MgO) en magnésium (Mg) à l'aide de silicium.
Soudage et brasage : Le ferrosilicium est parfois utilisé comme désoxydant et agent d'alliage dans les processus de soudage et de brasage, en particulier lors du travail avec certains types de métaux comme l'acier au carbone.
Fabrication de silicium et de produits à base de silicium : le ferrosilicium est une matière première clé dans la production de silicium et de matériaux à base de silicium, tels que les silicones et les silanes, qui ont de nombreuses applications dans des industries telles que l'électronique, la construction et l'automobile.
Il est essentiel de noter que la teneur en silicium et la taille des particules de ferrosilicium peuvent varier en fonction de l'application envisagée. Différentes qualités de ferrosilicium sont disponibles pour répondre aux exigences spécifiques de l'industrie.
Le processus de production de ferrosilicium
La production de ferrosilicium implique la réduction carbothermique de sources de silice (SiO2) et de fer dans un four à arc submergé. Les principales matières premières utilisées dans le procédé sont le quartz (silice) et le minerai de fer ou la ferraille. Le processus de production peut être résumé comme suit :
Préparation des matières premières : le quartz (silice) et les matériaux contenant du fer, tels que le minerai de fer, les boulettes de fer ou la ferraille, sont broyés et calibrés selon les spécifications requises. Le bon mélange de ces matériaux est essentiel pour obtenir la teneur en silicium souhaitée dans l'alliage de ferrosilicium final.
Chargement du four : Le mélange préparé de matières premières est chargé dans un four électrique à arc submergé. Le four est généralement un grand récipient à revêtement réfractaire capable de résister à des températures élevées.
Chauffage et réduction : le courant électrique passe à travers les électrodes qui sont immergées dans le lit de matière première à l'intérieur du four. Le passage du courant génère une chaleur intense et forme un arc électrique entre les électrodes et les matières premières. Cet arc fournit la chaleur nécessaire pour que les réactions de réduction se produisent :
SiO2 + 2C → Si + 2CO
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO
Dans ces réactions, le carbone (C) agit comme agent réducteur, éliminant 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. Ces deux composants se combinent pour créer l'alliage de ferrosilicium. La composition de l'alliage est contrôlée en ajustant les proportions de silice et de fer dans le mélange de matières premières. Une fois la composition d'alliage souhaitée obtenue, le ferrosilicium fondu est soutiré du four et collecté dans des poches.
Refroidissement et solidification : Le ferrosilicium taraudé dans les poches est autorisé à refroidir et à se solidifier. Après solidification, le matériau est cassé en morceaux plus petits, généralement appelés « lingots » ou « morceaux ».
Broyage et calibrage : Le ferrosilicium solidifié est broyé en plus petites tailles à l'aide de concasseurs, puis il est 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 transporté vers diverses industries qui l'utilisent pour différentes applications, telles que la sidérurgie, les fonderies et d'autres processus industriels.
Le processus de production décrit ci-dessus est une description générale de la façon dont le ferrosilicium est généralement produit. Certaines variations peuvent exister en fonction de l'usine de production spécifique et de la qualité de ferrosilicium souhaitée produite. De plus, les installations de production modernes peuvent utiliser des technologies avancées pour améliorer l'efficacité, réduire la consommation d'énergie et contrôler plus précisément la composition de l'alliage.
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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