วิธีการผลิตเฟอร์โรซิลิคอน: การถลุงและการกลั่นห้าเส้นทาง
ฝากข้อความ
คำตอบสั้นๆ: คาร์บอนลดควอตซ์ในเตาไฟฟ้า
เฟอร์โรซิลิกอน ซึ่งเป็นโลหะผสมที่คนส่วนใหญ่หมายถึงเฟอร์โร เกิดจากการรีดิวซ์คาร์บอเทอร์มิก ควอตซ์ สารรีดักแทนท์คาร์บอน และแหล่งเหล็กถูกอัดเข้าไปในเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ อิเล็กโทรดจะส่งความร้อนโดยตรงไปยังประจุ และซิลิกาจะถูกรีดิวซ์เป็นซิลิคอนที่ละลายในเหล็กหลอมเหลว โลหะผสมเหลวจะถูกต๊าปจากเตาหลอม หล่อลงในเตียง ระบายความร้อนและบด ทุกสิ่งทุกอย่างที่ตามมาในโรงงานสมัยใหม่คือการกลั่นกรอง ไม่ว่าจะเป็นการนำอะลูมิเนียม คาร์บอน และแคลเซียมที่มาพร้อมกับวัตถุดิบหรือที่ถูกหยิบขึ้นมาในเตาเผาออก
การออกแบบวัตถุดิบและประจุ
แหล่งซิลิกา- ควอตซ์หรือควอตซ์ไซต์ที่มีปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์สูง และมีอลูมินา มะนาว และเหล็กออกไซด์ในระดับต่ำ คัดกรองตามขนาดที่ควบคุม
สารรีดิวซ์คาร์บอน- โค้กโลหะ โค้กปิโตรเลียม ถ่านหรือเศษไม้ เลือกใช้สำหรับการเกิดปฏิกิริยา ปริมาณเถ้า และความต้านทานไฟฟ้า
แหล่งธาตุเหล็ก- การตัดเศษเหล็ก เศษเหล็ก หรือแผ่นเหล็กซิลิคอน ซึ่งจ่ายส่วนหนึ่งของความสมดุลของเหล็กด้วย
อิเล็กโทรดเพสต์และฟลักซ์วัสดุสิ้นเปลือง - ที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการกักเก็บคาร์บอนและตะกรัน
การออกแบบการชาร์จคือความสมดุล รีดักแทนท์ที่เกิดปฏิกิริยาสูงจะปรับปรุงการลดลงและลดพลังงานจำเพาะ แต่วัสดุที่มีขนาดเล็กมากเกินไปจะขัดขวางการไหลของก๊าซและเพิ่มการสูญเสียฝุ่น การควบคุมสิ่งเจือปนเริ่มต้นที่นี่: ปริมาณอะลูมิเนียมและแคลเซียมของโลหะผสมสำเร็จรูปส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยปริมาณอลูมินาและมะนาวของควอตซ์และเถ้าของโค้ก
การถลุง การต๊าป และการหล่อ
เตาทำงานอย่างต่อเนื่อง โดยเพิ่มประจุรอบอิเล็กโทรดและปรับตำแหน่งอิเล็กโทรดเพื่อให้มีภาระการทำงานที่มั่นคง การต๊าปจะดำเนินการเป็นระยะๆ ผ่านรูก๊อก โลหะผสมจะถูกหล่อลงในฐานตื้นๆ เพื่อให้เย็น จากนั้นจึงแตกและคัดแยกเป็นก้อนเชิงพาณิชย์หรือบดเป็นผง สภาพเตาหลอม ความลึกของอิเล็กโทรด ความสามารถในการซึมผ่านของประจุ และจังหวะการกรีดเป็นตัวแปรเชิงปฏิบัติที่ตัดสินใจในการคืนสภาพของซิลิคอนและระดับของอะลูมิเนียมและคาร์บอนที่ตกค้าง
ห้าเส้นทางการกลั่นเพื่อทำความสะอาดเฟอร์โรซิลิคอน
ในกรณีที่ความร้อนมาตรฐานไม่สะอาดเพียงพอ ผู้ผลิตในจีนจะใช้เส้นทางที่กำหนดไว้ 5 เส้นทาง การซื้อขายแต่ละครั้งมีค่าใช้จ่ายเทียบกับสิ่งเจือปนที่กำจัดออกไป
| เส้นทาง | มันตั้งเป้าอะไร. | ข้อจำกัดในทางปฏิบัติ |
|---|---|---|
| วัสดุชาร์จเตาเผาที่เลือก | เฟอร์โรซิลิกอนความบริสุทธิ์สูง-; สิ่งเจือปนต่ำจากควอตซ์ โค้กปิโตรเลียม ถ่าน และแผ่นเหล็กสะอาด | คุณภาพวัตถุดิบมีความผันผวน การลดสิ่งเจือปนจึงมีจำกัด ผลผลิตลดลง สภาพเตาหลอมแข็งขึ้น การทำงานของรูก๊อกทำได้ยาก พลังงานและต้นทุนสูงขึ้น |
| คลอรีนเป่าออกนอกเตา | ขจัดแคลเซียมและอลูมิเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้สำหรับวัสดุคาร์บอนต่ำ-ด้วย | ก๊าซหางปริมาณมาก การรั่วไหลบ่อยครั้งและหอกกราไฟท์หัก ภาระต่อสิ่งแวดล้อม ความเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงาน และการกัดกร่อนของอุปกรณ์ |
| ออกซิเจนที่เป่าออกนอกเตา | การกลั่นทัพพีขจัดแคลเซียม อลูมิเนียม และคาร์บอน | การเคลื่อนไหวอย่างรุนแรงและการกระเด็นของอ่างอาบน้ำทำให้เกิดการสูญเสียอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว กะโหลกศีรษะหนักและการสูญเสียธาตุเหล็กรายงานที่ 12% ถึง 20%; หอกกราไฟท์หักและขัดขวางการกลั่น ดังนั้นผลผลิตจึงต่ำ |
| การล้างตะกรันร้อน | เฟอร์โรซิลิคอนคาร์บอนต่ำ- | ต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดและเพิ่มขั้นตอนกระบวนการ |
| การเลือกใช้สารรีดิวซ์ | อะลูมิเนียมต่ำ-และเฟอร์โรซิลิคอนคาร์บอนต่ำ-โดยใช้คาร์บอนสีน้ำเงิน ก๊าซ ถ่านหิน โค้ก และวัสดุที่คล้ายกัน | องค์ประกอบของวัตถุดิบแตกต่างกันไป ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วอะลูมิเนียมจะลดลงเหลือประมาณ 1.6% และที่ดีที่สุดคือ 1.2% โดยมีคาร์บอนประมาณ 0.2% สามารถผลิตได้เพียงบางส่วนของช่วงเกรดเท่านั้น |
ข้อสรุปที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ซื้อก็คือ-อะลูมิเนียมต่ำและ-เฟอร์โรซิลิกอนคาร์บอนต่ำเป็นความสำเร็จในการกลั่นกรองมากกว่าผลลัพธ์จากธรรมชาติล้วนๆ และราคาของมันมาจากการสูญเสียผลผลิต การใช้พลังงาน และการเลือกใช้วัสดุ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเกรดของหัวจึงมีความพรีเมียมที่ชัดเจนมากกว่าวัสดุมาตรฐาน
สิ่งที่กำหนดเกรดที่คุณได้รับ
อินพุตสามช่องเป็นตัวกำหนดข้อกำหนดที่เสร็จสมบูรณ์ ประการแรกคือคุณภาพของควอตซ์และรีดักแทนท์ ซึ่งกำหนดเพดานสำหรับการควบคุมสิ่งเจือปน ประการที่สองคือเส้นทางการกลั่น ซึ่งกำหนดว่าจะสามารถผลักอลูมิเนียมและคาร์บอนลงไปได้ไกลแค่ไหน ประการที่สามคือสายบดและคัดกรอง ซึ่งกำหนดการกระจายขนาดของลวดเกรดก้อน ผง หรือคว้านแกน- ซัพพลายเออร์ที่ควบคุมทั้งสามสามารถยึดแถบซิลิกอนแคบและอะลูมิเนียมที่คงรูปความร้อนหลังความร้อนได้ ซึ่งมีความสำคัญต่อโรงงานเหล็กมากกว่าหมายเลขพาดหัวข่าวใดๆ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: เฟอร์โรซิลิคอนถูกสร้างขึ้นมาในประโยคเดียวได้อย่างไร
ควอตซ์จะถูกรีดิวซ์ด้วยคาร์บอนในเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ และซิลิคอนจะละลายในเหล็กหลอมเหลว จากนั้นโลหะผสมที่ต๊าปแล้วจะถูกหล่อ บด และกลั่นให้เหลืออะลูมิเนียม คาร์บอน และแคลเซียมตามที่จำเป็น
ถาม: วัตถุดิบอะไรบ้างที่เข้าไปในเตาเผา?
ประจุคือควอตซ์หรือควอทซ์ไซต์ สารรีดักแทนท์คาร์บอน เช่น โค้ก โค้กปิโตรเลียม ถ่านหรือเศษไม้ แหล่งเหล็ก เช่น เกล็ดโรงงานหรือเศษเหล็ก และฟลักซ์และวัสดุอิเล็กโทรดจำนวนเล็กน้อย
ถาม: อลูมิเนียมเฟอร์โรซิลิกอน-ต่ำผลิตได้อย่างไร
โดยการเลือกวัสดุและรีดักแทนต์ที่มีประจุอลูมินาต่ำ- หรือโดยการกลั่นภายนอก เช่น การเป่าออกซิเจนหรือคลอรีน โดยทั่วไปอลูมิเนียมจะลดลงเหลือประมาณ 1.6% โดยการเลือกรีดักแทนท์ และประมาณ 1.2% ที่ดีที่สุด โดยมีคาร์บอนอยู่ใกล้ 0.2%
ถาม: ทำไมออกซิเจนที่เป่าออกนอกเตาจึงมีราคาแพง?
การกระเด็นของน้ำและการเคลื่อนไหวอย่างรุนแรงในอ่างทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็วและกะโหลกศีรษะหนักขึ้น- และรายงานการสูญเสียธาตุเหล็ก 12% ถึง 20% หอกกราไฟท์ยังทำลายและหยุดลำดับการกลั่น ซึ่งจะทำให้ผลผลิตลดลงอีก
ถาม: การกลั่นคลอรีนมีข้อเสียหรือไม่
ใช่. กำจัดแคลเซียมและอะลูมิเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ทำให้เกิดก๊าซส่วนท้ายในปริมาณมาก ทำให้เกิดการรั่วไหลและการแตกหักของท่อกราไฟท์บ่อยครั้ง และสร้างปัญหาสิ่งแวดล้อม สุขภาพ และอุปกรณ์-การกัดกร่อน
ถาม: การกลั่นส่งผลต่อราคาอย่างไร
ทุกขั้นตอนการกลั่นต้องเสียสละทั้งผลผลิตหรือเพิ่มพลังงานและวัสดุสิ้นเปลือง ดังนั้นเกรด-อะลูมิเนียมและคาร์บอนต่ำ-จึงมีราคาสูงกว่าเฟอร์โรซิลิกอนมาตรฐานที่มีปริมาณซิลิกอนเดียวกันอย่างเห็นได้ชัด
