Descripció dels productes
El ferrosilici és un aliatge compost de silici i ferro, utilitzat per augmentar el contingut de silici en el metall fos. Normalment es produeix escalfant, reduint i fonent mineral de ferro i quars amb carboni. Aquest aliatge s'utilitza principalment a la indústria siderúrgica per a la producció d'acer i ferro colat. La seva composició es determina en funció de l'aplicació prevista. En aquest article, volem familiaritzar-vos amb les propietats físiques i químiques, les aplicacions, el preu del ferrosilici i els criteris de selecció d'aquest aliatge de ferrosilici d'alta-qualitat.
Composició química
El silici (Si) és el segon element més abundant a la Terra després de l'oxigen i es troba naturalment en forma de quars. A partir d'aquest element s'han creat diversos aliatges i ferroaliatges, cadascun amb finalitats diferents en funció de la seva composició química. El ferrosilici és un d'aquests aliatges.
El contingut de silici en ferrosilici pot variar entre el 10 i el 90 per cent, i la resta està composta per ferro. A més, en aquest ferroaliatge també hi poden haver restes de crom, manganès, sofre, fòsfor i alumini. El rang de composició dels components del ferrosilici s'il·lustra a la taula següent.
A la taula següent, es proporcionen les composicions químiques de quatre barreges d'aliatge de ferrosilici. Les diferents fonts de ferrosilici es van classificar en funció de les concentracions d'impureses d'alumini (Al) i calci (Ca) de la següent manera: Alimentació 1 amb Al mitjà i Ca baix, Alimentació 2 amb Al mitjà i Ca baix, Alimentació 3 amb Al alt i zero Ca i Alimentació 4 amb Al mitjà i Ca mitjà. Les relacions de massa de Ca/Al a les diferents fonts oscil·laven entre 0,00 i 0,14.
A la taula següent, es proporcionen les composicions químiques de quatre barreges d'aliatge de ferrosilici. Les diferents fonts de ferrosilici es van classificar en funció de les concentracions d'impureses d'alumini (Al) i calci (Ca) de la següent manera: Alimentació 1 amb Al mitjà i Ca baix, Alimentació 2 amb Al mitjà i Ca baix, Alimentació 3 amb Al alt i zero Ca i Alimentació 4 amb Al mitjà i Ca mitjà. Les relacions de massa de Ca/Al a les diferents fonts oscil·laven entre 0,00 i 0,14.
Composició química dels materials d'alimentació de ferrosilici
|
Composició |
Alimentació 1 | Alimentació 2 | Alimentació 3 | Alimentació 4 |
| Si | 86.7 | 75.8 | 70 | 75.4 |
| Fe | 11.6 | 22.4 | 27 | 22.5 |
| Al | 0.82 | 0.63 | 2.79 | 0.9 |
| Ca | 0.077 | 0.047 | <0.001 | 0.13 |
| Mg | 0.01 | 0.014 | 0.009 | 0.007 |
| Ti | 0.051 | 0.075 | 0.091 | 0.046 |
| Mn | 0.101 | 0.171 | 0.147 | 0.093 |
| P | 0.101 | 0.028 | 0.021 | 0.031 |
| Cr | 0.014 | 0.033 | 0.032 | 0.023 |
| V | 0.035 | 0.004 | 0.005 | 0.03 |
| Ba | 0.002 | 0.003 | 0.001 | 0.004 |
| Relació de massa Ca/Al | 0.09 | 0.07 | 0 |
0.14 |
Procés de producció de ferrosilici
La producció de ferrosilici implica diversos passos, normalment utilitzant matèries primeres com sílice (en forma de quars o sorra de sílice), mineral de ferro i carboni. El procés es realitza en forns d'arc elèctric o forns d'arc submergit. Aquí hi ha un esquema general dels passos implicats en la producció de ferrosilici:
Preparació de matèries primeres
Sílice (SiO2): s'obté normalment de quars o sorra de sílice.
Mineral de ferro (Fe2O3 o Fe3O4): proporciona el component de ferro.
Carboni (C): normalment en forma de coc o carbó, serveix com a agent reductor.
La fosa
Les matèries primeres, incloent sílice, mineral de ferro i carboni, es barregen en proporcions adequades.
A continuació, la mescla s'introdueix a un forn. El tipus de forn utilitzat pot variar, sent les opcions habituals els forns d'arc elèctric i els forns d'arc submergit.
Calefacció i reducció
El forn s'escalfa a temperatures molt elevades, sovint superant els 2.000 graus centígrads.
El carboni actua com a agent reductor, reaccionant amb la sílice i el mineral de ferro per produir ferro i silici líquids.
Les reaccions químiques implicades inclouen la reducció de sílice a silici i la reducció del mineral de ferro a ferro.
Separació
El ferro líquid i el silici es separen de les impureses, l'escòria i altres subproductes-.
El metall líquid, que conté l'aliatge de ferrosilici, és extret del forn.
Refrigeració i solidificació
A continuació, el metall col·locat es refreda, fent que el ferrosilici es solidifiqui.
Trituració i dimensionament
El ferrosilici solidificat es tritura en les fraccions de mida desitjada, depenent de l'aplicació prevista.
Embalatge i distribució
El producte final s'envasa i distribueix per utilitzar-lo en diverses indústries, especialment en la producció d'acer i ferro colat.
Propietats físiques i químiques del ferrosilici
Propietats físiques del ferro silici
Aparença: El ferro silici és normalment un material sòlid de color gris a plata-.
Densitat: La densitat del ferro silici varia, però generalment està en el rang de 3,2 a 7,2 g/cm³.
Punt de fusió: El punt de fusió del ferro silici és d'uns 1.200 a 1.415 (2.192 a 2.579 ), depenent de la composició.
Duresa: El ferro silici és un material dur i trencadís.
Propietats químiques del ferrosilici
ComposicióEl ferro silici es compon principalment de ferro i silici, i també pot contenir petites quantitats d'altres elements com l'alumini i el calci.
Contingut de silici: El contingut de silici en ferro silici normalment està entre el 15% i el 90%, amb un contingut de silici més elevat associat a graus més alts de ferro silici.
Reacció amb l'oxigenEl ferro silici reacciona amb l'oxigen de l'aire per formar diòxid de silici (SiO2) i òxid de ferro (Fe2O3). La presència de silici a l'acer millora la seva resistència a l'oxidació.
Solubilitat: El ferro silici és insoluble en aigua.
Propietats magnètiques: El ferro silici presenta propietats ferromagnètiques, contribuint al seu ús en aplicacions magnètiques.
Calor de formació: La calor de formació del ferrosilici està influenciada per la seva composició específica, però generalment allibera calor quan es forma a partir dels seus elements constitutius.
Densitat d'estats(Propietats electròniques): El ferro silici té propietats electròniques que contribueixen al seu comportament en diverses aplicacions, especialment en la indústria siderúrgica.
Resistència a la corrosió: La presència de silici en ferrosilici millora la resistència a la corrosió de l'acer.
Efectes d'aliatge: El ferro silici s'utilitza com a agent d'aliatge en la producció d'acer per millorar certes propietats, com ara la duresa i la resistència a la calor.
Conductivitat tèrmica: El ferro silici té una conductivitat tèrmica relativament bona.
Conclusió
El ferrosilici és un aliatge crucial en la indústria siderúrgica, compost principalment per silici i ferro. La seva producció implica un procés de diversos-passos, utilitzant matèries primeres com sílice, mineral de ferro i carboni en forns elèctrics o d'arc submergit. Les propietats físiques de l'aliatge inclouen un color gris a plata, densitat variable, un punt de fusió de 1.200 a 1.415 i característiques ferromagnètiques. Les seves propietats químiques, com el contingut de silici i la reacció amb l'oxigen, contribueixen a les seves diverses aplicacions en la producció d'acer, fabricació d'aliatges, inoculació de ferro colat i molt més.
Els usos de l'aliatge a la indústria siderúrgica inclouen la desoxidació, la inoculació, l'aliatge, actuant com a agent reductor, afavorint la formació de grafit i millorant les propietats elèctriques i magnètiques. El preu del ferro silici està influenciat per factors com els costos de les matèries primeres, les despeses energètiques, la dinàmica del mercat, les condicions econòmiques globals, els tipus de canvi de divises, els factors geopolítics i les regulacions tecnològiques.
Etiquetes populars: tarifes raonables de ferrosilici de qualitat, fabricants, proveïdors, fàbrica de tarifes raonables de ferrosilici de qualitat de la Xina
