Ferro Silicon 75sa vyrába vysoko{0}}znižovaním teploty v peci s ponoreným oblúkom. Základný proces zahŕňa redukciu SiO₂ v kremennom piesku s koksom a oceľovým šrotom pri 1700-2000 stupňoch na výrobu ferosilicínovej zliatiny:
Hlavná reakcia:SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (ΔG < 0 pri vysokej teplote, spontánna reakcia);
Vedľajšia reakcia:SiO₂ + 3C → SiC + 2CO↑ (teplota pece a pomer suroviny musia byť prísne kontrolované, aby sa zabránilo tvorbe tvrdej a krehkej fázy SiC).
Výrobný proces: Suroviny - Tavenie - Rafinácia - Hotový produkt
(1) Príprava surovín a presné dávkovanie
Kvalita surovín je základom výkonu FeSi75. Základné suroviny a požiadavky sú nasledovné:
| Druh suroviny | Požiadavky na základné komponenty | Požiadavky na veľkosť | Funkcia |
| Kremenný piesok | SiO₂ rovný alebo väčší ako 99,0 %, Al203 menší alebo rovný 0,5 %, Fe203 menší alebo rovný 0,3 % | 50-150 mm | Zdroj kremíka |
| koks | Pevný uhlík 85 % alebo viac, popol 10 % alebo menej, prchavé látky 8 % alebo menej | 20-80 mm | Redukčné činidlo, zdroj tepla |
| Oceľový šrot | Fe Väčšie alebo rovné 98 %, nečistoty (Cu, Zn) Menej alebo rovné 0,5 % | 50-200 mm | Zdroj železa, upravené zloženie zliatiny |
(2) Tavenie v ponornej oblúkovej peci: zníženie-vysokej teploty a kontrola energie
Pec s ponoreným oblúkom je hlavným zariadením výroby Ferro Silicon 75 %. Hlavné parametre procesu sú nasledovné:
Výber typu pece:
Vo všeobecnosti sa používa uzavretá alebo polo{0}}uzavretá pec s ponoreným oblúkom s kapacitou 12 500 kVA alebo vyššou. Uzavretá pec môže znížiť tepelné straty a spotreba energie na tonu produktu sa zníži o 10 % až 15 %;
Regulácia teploty pece:
Teplota v reakčnej zóne vo vnútri pece sa udržiava na 1800-2000 stupňoch. Presná regulácia teploty sa dosiahne nastavením hĺbky vloženia elektródy (1,2-1,5m) a výkonu transformátora (80%-90% plného zaťaženia);
Cyklus narážania železa:
Železo sa čapuje raz za 8-12 hodín, pričom objem čapovania je zakaždým 5-8 ton. Prietok (0,5-1,0 t/tona) je potrebné kontrolovať počas odpichu.
(3) Zjemnenie a úprava zloženia Po naklepaní,
roztavené železo je potrebné rafinovať, aby sa zabezpečilo, že zloženie spĺňa normy:
Odsírenie:
Keď je teplota roztaveného železa 1400-1500 stupňov, pridajte vápno (CaO väčší alebo rovný 90 %) alebo karbid vápnika (CaC₂ väčší alebo rovný 80 %). Rýchlosť odsírenia môže dosiahnuť 60 % až 70 %, čím sa zníži obsah S z 0,08 % na menej ako 0,03 %;
Úprava obsahu kremíka:
Ak je obsah kremíka príliš nízky (<72%), silica (SiO₂≥98%) and coke can be added for secondary reduction in the molten iron ladle, with a silicon recovery rate of about 70%;
Odstraňovanie nečistôt:
Prostredníctvom tvorby trosky (systém trosky CaO-SiO₂-Al₂O3) sa adsorbujú nečistoty ako Al a Ca, čím sa zníži obsah Al z 1,0 % na menej ako 0,5 % (požadované pre kvalitu FeSi75-Al0,5).
(4) Odlievanie a spracovanie hotového výrobku
Casting:
Roztavené železo sa naleje do formy (liatinovej alebo oceľovej formy) a nechá sa prirodzene vychladnúť na izbovú teplotu, aby sa vytvorili ferosilikónové bloky;
Drvenie a triedenie:
Ferosilikónové bloky sa rozdrvia na veľkosť častíc 5 až 100 mm a triedia sa pomocou vibračného sita, aby sa odstránil prášok a častice nadmernej veľkosti;
Kontrola kvality:
Na detekciu zloženia Si, Fe, Al, S a P sa používa spektrometer, ktorý zaisťuje, že Si 72 %-80 %, Al Menej alebo rovné 0,5 %, S Menej ako alebo rovné 0,05 % a P Menej ako alebo rovné 0,04 % (spĺňa požiadavky GB/T 2272-25017 FeSi.
Kľúčové body optimalizácie výrobného procesu a kontroly kvality
(1) Technológia úspory energie a znižovania spotreby
Prijatie „systému rekuperácie odpadového tepla“ na rekuperáciu odpadového tepla zo spalín z ponorenej oblúkovej pece (teplota 800-1000 stupňov) na predhrievanie surovín alebo výrobu energie, čím sa zníži spotreba energie na tonu produktu z 8500 kWh na 7500 kWh;
Optimalizácia receptúry elektródovej pasty na zníženie spotreby elektród, zníženie spotreby elektród na tonu produktu z 25 kg na menej ako 20 kg.
(2) Zaobchádzanie s anomáliami kvality
If the Si content is too high (>80 %), podiel oceľového šrotu sa môže zvýšiť v ďalšej dávke (na každých 0,5 % prírastku oceľového šrotu sa obsah Si zníži približne o 1 %);
Ak obsah Al presahuje normu, je potrebné vymeniť kremenný piesok vysokej{0}}čistoty (Al₂O₃ menší alebo rovný 0,3 %) a zásaditosť trosky (CaO/SiO₂=1.2-1.5) by sa mala upraviť, aby sa zvýšila kapacita adsorpcie trosky.
(3) Ochrana životného prostredia a kontrola bezpečnosti
Používa sa kombinovaný proces odstraňovania suchého prachu a mokrého odsírenia, čím sa znižuje koncentrácia prachu v spalinách z 500 mg/m³ na menej ako 10 mg/m³ a koncentrácia emisií SO₂ na<50 mg/m³, meeting environmental protection requirements.
Počas prevádzky pece je potrebné nosiť rukavice a okuliare odolné voči vysokým{0}teplotám. Pri poklepávaní roztaveného železa je potrebné dodržiavať bezpečnú vzdialenosť, aby ste sa vyhli popáleninám od striekania roztaveného železa.
Priemyselné trendy vo výrobných procesoch FeSi 75 %.
Väčší-rozsah a inteligentná výroba:Nové projekty čoraz viac využívajú pece s ponoreným oblúkom s výkonom 30 000 kVA alebo vyšším, vybavené riadiacimi systémami DCS na dosiahnutie plne automatizovaného riadenia teploty pece, elektród a odpichu, čím sa zvyšuje efektívnosť výroby o 20 % až 30 %;
Ekologická a nízkouhlíková-transformácia:Skúmanie procesov „zelená elektrina + zelený koks“ s využitím elektriny z obnoviteľných zdrojov energie a koksu z biomasy na zníženie emisií uhlíka na tonu produktu o viac ako 50 %, v súlade s globálnym trendom smerom k uhlíkovej neutralite;
Špičkový{0}}vývoj:Rozvíjajúci sa, nízky-sírovýnízkohliníkový-hliník Ferro Silicon 75(Al Menšie alebo rovné 0,3 %, S Menšie alebo rovné 0,03 %), aby spĺňali prísne požiadavky na špičkovú- oceľ a presné liatie, čím sa zvyšuje prémia produktu o 15 % – 20 %.
