گیاه فروسیلیکون فروس

فرآیند تولید Ferrosilicon

1. مقدمه ای بر فروسیلیکون

Ferrosilicon (FESI) یک آلیاژ آهن سیلیکون با میزان سیلیکون است که به طور معمول از15 ٪ تا 90 ٪، اگرچه نمرات تجاری معمولاً بین آن قرار می گیرند15 ٪ و 75 ٪بشر این به عنوان یک خدمت می کندdeoxidizer ، عامل آلیاژ و تلقیحدر تولید:

فولاد ضد زنگ(مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند)

فولاد(قدرت و خصوصیات مغناطیسی را بهبود می بخشد)

چدن(باعث شکل گیری گرافیت ، کاهش شکنندگی می شود)

از Ferrosilicon نیز استفاده می شودتولید منیزیم(فرآیند پیجون) و به عنوانمتوسطدر پردازش مواد معدنی.

2. طرح گیاه تولید

یک گیاه Ferrosilicon از دو واحد اصلی تشکیل شده است:

واحد کوره(کوره قوس غوطه ور - SAF)

واحد پردازش(خرد کردن ، غربالگری و جداسازی سرباره)

3. واحد کوره: فرآیند ذوب

3.1 طراحی کوره

نوع:کوره قوس غوطه ور (SAF) یا کوره قوس الکتریکی (EAF)

ساختار:

پوسته فولادی باآجرهای نسوز(منیزیم یا مبتنی بر کربن)

الکترودهای(گرافیت یا Söderberg) برای ورودی الکتریکی با جریان بالا

دلهرهدر پایین برای جمع آوری فلز مذاب و سرباره

3.2 مواد اولیه

سیلیس (سیو):کوارتز با خلوص بالا (بیشتر از یا مساوی با 98 ٪ SIO₂)

کربن کاهش دهنده:کک ، ذغال سنگ یا ذغال سنگ (عامل کاهش دهنده را فراهم می کند)

منبع آهن:ضایعات فولادی ، مقیاس آسیاب یا سنگ آهن (تنظیم محتوای آهن)

شار اختیاری:سنگ آهک (CACO₃) برای تنظیم ویسکوزیته سرباره

3.3 واکنش شیمیایی

واکنش کاهش کلیدی در کوره:

Sio 2+2 C → Si {1}}} Co (Endothermic ، 1900 درجه) SiO2 {4}} C → Si {5}}} Co (Endothermic ، 1900 درجه)

سیلیکون سپس در آهن حل می شود تا Ferrosilicon را تشکیل دهد:

Fe+Si → Fesife+Si → FESI

واکنشهای جانبی:

در صورت بیش از حد کربن ، کاربید سیلیکون (sic) تشکیل می شود.

شکل گیری سرباره از ناخالصی ها (Al₂o₃ ، Cao ، MGO).

3.4 شرایط عملیاتی

دما: 1500-1800 درجه(بالاتر از آنچه برای بازیابی کارآمد SI ذکر شده است)

جو: بدون اکسیژن(گاز بی اثر یا کوره مهر و موم شده برای جلوگیری از اکسیداسیون)

مصرف انرژی: 8000-9000 کیلووات ساعت/تن fesi(با محتوای SI متفاوت است)

مدت زمان فرآیند: 6-8 ساعت در هر دسته(کوره های مداوم نیز وجود دارند)

4. واحد پردازش: پالایش و جامد سازی

بعد از ذوب:

ضربه زدن:FESI مذاب و سرباره از کوره استفاده می شود.

جدایی:

اختلاف تراکم.

سرباره از بین رفته و فروخته می شودساخت و ساز(پایه جاده) یاکشاورزی(تهویه خاک).

جامد سازی:

FESI در قالب ها یا گرانول (خاموش شدن آب برای ذرات کوچک) ریخته می شود.

خرد کردن و غربالگری:

FESI جامد خرد شده و در اندازه های قابل فروش (به عنوان مثال ، {0}}} - 10 میلی متر ، 10-50 میلی متر) خرد شده و الک شده است.

5. ملاحظات زیست محیطی و ایمنی

انتشار گازهای گلخانه ای:دود ، دودهای Sio₂ و گرد و غبار (از طریق فیلترهای کیف یا اسکرابر کنترل می شود).

استفاده از سرباره:سرباره غیر خطرناک می تواند جایگزین سنگدانه های طبیعی شود.

بازیابی انرژی:گرمای زباله ناشی از گازهای اگزوز ممکن است مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.

6. نتیجه گیری

تولید Ferrosilicon یک استبا درجه حرارت بالا و پر انرژیفرایندی که نیاز به کنترل دقیق مواد اولیه ، شرایط کوره و مدیریت سرباره دارد. درکوره قوس غوطه ورهسته اصلی تولید است ، در حالی که پردازش پایین دست خلوص محصول و آمادگی بازار را تضمین می کند. پیشرفت درکارایی انرژی(پیش گرم شدن مواد اولیه) وکنترل انتشاربه بهینه سازی روند ادامه دهید.