למה משמש סיליקון Ferro? למה מחיר פרוסיליקון כיום?

למה משתמשים בסיליקון Ferro?

פרוסיליקון (או פרוסיליקון), סגסוגת ברזל (FE) וסיליקון (SI) עם תכולת סיליקון שנעה בין ~ 15% ל 95%, היא חומר תעשייתי קריטי עם יישומים מגוונים:
• עשיית פלדה: משמשת בעיקר כ- deoxidizer להסרת חמצן מפלדה מותכת, ומונעת פגמים כמו נקבוביות. זה גם מתאים את רמות הסיליקון בסגסוגות, שיפור חוזק, קשיות ועמידות בחום בפלדות פחמן, פלדות סגסוגת נמוכה ופלדות אל חלד.

• תעשיית היציקה: הוספה למגהצים ופלדות יציקה לשיפור נזילות, הפחתת הצטמקות ולהעצים תכונות מכניות במהלך היציקה.

• ייצור סגסוגת: משמש כחומר גלם לייצור סגסוגות אחרות המכילות סיליקון, כמו סיליקומנגן (SI-MN-FE) ומגנזיום-פרוסיליקון (המשמש לפלות).

• יישומים כימיים ומיוחדים: פרוסיליקון בעל טוהר גבוה (גדול יותר או שווה ל- 99% SI) משמש לייצור סיליקונים, מוליכים למחצה וסיליקון בדרגה סולארית. זה משמש גם כחומר צמצום בתהליך פידגון למיצוי מגנזיום.

כיצד מייצרים פרוסיליקון?

Ferrosilicon מיוצר באמצעות הפחתה קרבותרמית בכבשן קשת חשמלי (EAF), השיטה התעשייתית הדומיננטית. התהליך כולל:
1. חומרי גלם: טעינה של הכבשן באמצעות סיליקה (SiO₂, מקוורציט או חול), עפרות ברזל (למשל, המטיט fe₂o₃ או מגנטיט fe₃o₄), וחומר צמצום עשיר בפחמן (קולה או פחם).
2. תגובת הפחתה: בטמפרטורות גבוהות (~ 1,800–2,200 מעלות), פחמן מגיב עם סיליקה לייצור סיליקון ופחמן חד חמצני:
\\ text {sio} _2 + 2 \\ text {c} \\ kinkarrow \\ text {si} + 2 \\ text {co} \\ uparrow.
לאחר מכן הסיליקון משתלב עם ברזל מהעפרות/גרוטאות ליצירת פרוסיליקון.
3. הפרדת סיגים: זיהומים (למשל, אלומינה, תחמוצת סידן) יוצרים סיגים מותכים, שצף על גבי פרוסיליקון המותך ומוסר.
4 התמצקות ודירוג: הסגסוגת מושלכת למטילים או גושים. התאמת יחס הסיליקה לברזל ופרמטרי התהליך שולטת בתכולת הסיליקון, ומניבה ציונים מ- 15% Si (נמוך) ל- 95% Si (טווח גבוה).