Что такое ферросилиций?

Ферросилиций представляет собой сплав железа и кремния, содержание кремния обычно составляет от 15% до 90%. Наиболее распространенными коммерческими марками являются марки с содержанием кремния 15%, 45%, 75% и 90%. Оставшаяся часть сплава в основном состоит из железа, причем около 2% составляют другие элементы, такие как алюминий и кальций.

Основное применение ферросилиция

Ферросилиций широко используется в качестве источника кремния в процессах металлотермического восстановления для извлечения металлов из их оксидов. Кроме того, он играет решающую роль в раскислении стали и других ферросплавов, что важно для предотвращения потери углерода из расплавленной стали — процесса, известного как «блокирование тепла». Ферросилиций также играет важную роль в производстве других ферросплавов и является Ключевой компонент в производстве металлического кремния, который используется для производства коррозионно-стойких и жаропрочных ферросемниевых сплавов, а также кремниевой стали для электродвигателей и сердечников трансформаторов.

В литейной промышленности ферросилиций применяют в качестве модификатора при производстве чугуна для ускорения графитации. Он также находит применение при дуговой сварке, где присутствует в некоторых покрытиях электродов. Кроме того, металлический кремний, полученный из ферросилиция, является важным легирующим элементом при производстве алюминия и имеет решающее значение в производстве химикатов, особенно силиконов. Высокоочищенный металлический кремний можно использовать для производства кремния солнечного или даже полупроводникового качества для электронных приложений.

Специализированные применения ферросилиция

Ферросилиций служит основой для производства сплавов, таких как ферросилиций магния (FeSiMg), который используется для модификации расплавленного ковкого железа. FeSiMg обычно содержит от 3% до 42% магния и небольшое количество редкоземельных металлов. Этот сплав также используется в качестве восстановителя при производстве металлического магния из доломита.

Процесс производства ферросилиция

Ферросилиций производят путем восстановления кремнезема или песка коксом в присутствии железного лома, окалины или других источников железа в электрических печах с погружной дугой. Избыток кремнезема сверх стехиометрических требований необходим для предотвращения образования карбида кремния.

Дополнительное использование ферросилиция

Помимо своего основного применения, ферросилиций имеет и другие интересные применения. Он используется для раскисления стали и ферросплавов, блокирования тепла для предотвращения потери углерода и производства других ферросплавов. При производстве чугуна ферросилиций способствует модифицированию, способствующему графитизации. При дуговой сварке он содержится в некоторых покрытиях электродов.

Ферросилиций также является важнейшим компонентом при производстве предварительных сплавов, таких как магний ферросилиций (MgFeSi), который используется для производства ковкого чугуна. MgFeSi содержит от 3% до 42% магния и следовые количества редкоземельных металлов. Этот сплав помогает контролировать начальное содержание кремния в чугунах и способствует образованию графитовых наростов в ковком чугуне, придавая ему гибкие свойства. В отличие от серого чугуна, образующего чешуйки графита, ковкий чугун содержит графитовые наросты, которые делают его более устойчивым к растрескиванию.

Кроме того, ферросилиций используется в процессе Пиджена для производства магния из доломита, а также при производстве листов электротрансформаторов, где он используется в соотношении от 3% до 3,5% для улучшения магнитной цепи трансформаторов.