De chemische affiniteit tussen silicium en zuurstof is zeer hoog, daarom wordt ferrosilicium gebruikt als deoxidatiemiddel (neerslagdeoxidatie en diffusiedeoxidatie) in de staalindustrie. Met uitzondering van gekookt staal en halfgedoofd staal mag het siliciumgehalte in staal niet minder dan 0,10% bedragen. Silicium vormt geen carbiden in staal, maar komt in vaste oplossing voor in ferriet en austeniet. Silicium heeft een sterk effect op het verbeteren van de sterkte van de vaste oplossing in staal en de vervormingshardingssnelheid bij koud bewerken, maar vermindert de taaiheid en plasticiteit van het staal; het heeft een matig effect op de hardbaarheid van het staal, maar het kan de temperstabiliteit en oxidatieweerstand van het staal verbeteren, daarom wordt siliciumijzer gebruikt als legeringsmiddel in de staalindustrie. Silicium heeft ook de kenmerken van een grote specifieke weerstand, slechte thermische geleidbaarheid en sterke magnetische geleidbaarheid. Staal bevat een bepaalde hoeveelheid silicium, wat de magnetische permeabiliteit van staal kan verbeteren, hysteresisverlies kan verminderen en wervelstroomverlies kan verminderen. Elektrisch staal bevat 2% tot 3% Si, maar vereist een laag titanium- en boorgehalte. Het toevoegen van silicium aan gietijzer kan de vorming van carbiden voorkomen en de precipitatie en sferoïdisatie van grafiet bevorderen. Silicium-magnesia-ijzer is een veelgebruikt sferoïdiserend middel. Ferrosilicium dat barium, zirkonium, strontium, bismut, mangaan, zeldzame aardmetalen enz. bevat, wordt gebruikt als entmiddel bij de productie van gietijzer. Ferrosilicium met een hoog siliciumgehalte is een reductiemiddel dat in de ferrolegeringsindustrie wordt gebruikt om ferrolegeringen met een laag koolstofgehalte te produceren. Ferrosiliciumpoeder dat ongeveer 15% silicium bevat (deeltjesgrootte <0,2 mm) wordt gebruikt als verzwaringsmiddel bij de verwerking van mineralen in zware media.
De ferrosiliciumproductieapparatuur is een elektrische oven met ondergedompelde boogreductie. Het siliciumgehalte van ferrosilicium wordt geregeld door de dosering van ijzergrondstoffen. Naast het gebruik van zuiver silica en reductiemiddelen om hoogzuiver ferrosilicium te produceren, is raffinage buiten de oven ook vereist om onzuiverheden zoals aluminium, calcium en koolstof in de legering te verminderen. De productieprocesstroom van ferrosilicium wordt weergegeven in Figuur 4. Ferrosilicium dat Si bevat≤ 65% kan worden gesmolten in een gesloten elektrische oven. Ferrosilicium met Si ≥ 70% wordt gesmolten in een open elektrische oven of een semi-gesloten elektrische oven.
Posttijd: 17 april 2024
