Wat ferrosilicium 75 eigenlijk is
Ferrosilicium 75, ook wel geschreven als FeSi 75 of FeSi75, is een ijzer-silicium-hoofdlegering die ongeveer 72-78% silicium bevat, terwijl de rest hoofdzakelijk ijzer is, plus gecontroleerde residuen van aluminium, calcium, koolstof, fosfor en zwavel. Het is het werkpaard van de deoxidatie- en legeringstoevoeging van de staalproductie- en gieterijpraktijk, en het is ook het standaard inoculatiemiddel voor grijs en nodulair gietijzer. De commerciële levering wordt gespecificeerd door normen zoals GB/T 2272 voor ferrosilicium op de Chinese markt en ISO 5445 internationaal, die het materiaal classificeren op basis van siliciumgehalte, aluminiumklasse en deeltjesgroottebereik.
Omdat FeSi 75 wordt gekocht en op gewicht wordt afgerekend, wordt de beslissing over klontjes-of-poeder vaak pas laat in de aanschaf genomen. Dat is een kostbare gewoonte. De fysieke vorm regelt de oplossingskinetiek, de terugwinning van silicium, de vorming van stof, de transportapparatuur en uiteindelijk de kosten per ton silicium dat daadwerkelijk in de smelt is opgelost in plaats van verloren te gaan in de slak of het filterhuis.
Brokken, korrels en poeder vergeleken
| Eigendom | FeSi 75 klontjes (stuks) | FeSi 75-poeder |
|---|---|---|
| Nominale maat | 10-100 mm | doorgaans minder dan 1 mm |
| Behandeling | Lader, bak, zwaartekrachtgoot, handmatig opladen | Gevoerde bigbag, schroeftoevoer of pneumatische injectie |
| Oplossen in vloeibaar metaal | Langzamer, stabieler en voorspelbaarder | Zeer snel door groot oppervlak |
| Terugwinning van silicium | Hoog in pollepel- en ovenpraktijk | Hoog bij injectie of roering, gevoelig voor meesleurverliezen |
| Stof en damp | Laag | Hoog, heeft afzuiging en ademhalingsbescherming nodig |
| Kosten per ton | Lagere, eenvoudigere verwerking | Hoger na malen, classificatie en verpakking |
| Belangrijkste toepassingen | Ovenlading, toevoeging van pollepel, bulklegering | Inenting, lastoevoegmaterialen, wrijvingsmaterialen, poedermetallurgie |
Korrels in de 1-10 mm-band vormen het praktische compromis: vrij-vloeiend, stofarm en snel genoeg voor continue toevoersystemen op zwenkwielen met een hoog tonnage.
Selectiecriteria die het antwoord bepalen
Vier procesvragen lossen de meeste zaken op. Ten eerste: waar wordt de toevoeging gedaan? Toevoegingen aan de ovenvulling of aan een pollepel tijdens het kloppen van klontjes. Toevoegingen aan een metaalstroom, aan een mal of via een gevulde draadpakpoeder. Ten tweede: hoeveel roerenergie is er beschikbaar? Poeder lost alleen snel op als het wordt verspreid; zonder roeren of injectie drijven en oxideren fijne deeltjes. Ten derde: welke stofbeheersing bestaat er in de smelterij? Poeder vereist normaal gesproken extractie bij het oplaadpunt en volledige ademhalingsbescherming. Ten vierde, wat is het beoogde herstel? Bij gelijke siliciuminvoer bereikt poeder een hogere terugwinning bij stroominenting, terwijl klonten een gelijke of betere terugwinning bereiken bij deoxidatie van bulklepels met minder rook.
Deoxidatie-, inenting- en injectiepraktijk
Bij de deoxidatie van staal worden tijdens het tappen FeSi 75-klonten aan de gietpan toegevoegd, zodat silicium zich verbindt met opgeloste zuurstof en het resulterende silica in de slak opstijgt. Klompen hebben de voorkeur omdat het gestage oplossen de slak de tijd geeft om het reactieproduct te absorberen. Bij gietijzer is enten een korte-vensterreactie: het entmiddel moet oplossen voordat het metaal de mal ingaat. Poeder dat in de gietstroom of gevulde draad wordt gevoerd, geeft silicium onmiddellijk aan het kernvormingsfront vrij, wat de reden is dat poeder de inenting en stroombehandeling domineert. Injectiemetallurgie maakt gebruik van fijn poeder dat door een gasstroom door een lans wordt gevoerd, een techniek die ook geschikt is voor ontzwaveling en het afsnijden van legeringen.
Hantering, opslag en veiligheid
Ferrosilicium wordt geleverd in big bags van circa één ton of in zakken van 25 kg voor kleinverbruikers. De opslag moet droog en afgedekt zijn: ferrosilicium kan in besloten ruimtes reageren met vocht, waarbij waterstof vrijkomt. Daarom moet de atmosfeer van silo's en schepen- worden geventileerd voordat deze wordt betreden en moet heet werk worden gecontroleerd. Poedersoorten moeten in gevoerde zakken worden bewaard om oxidatie en vochtopname te beperken. Stof van fijne stoffen is irriterend voor de luchtwegen en kan, wanneer het fijn verdeeld is, een explosieve atmosfeer vormen; lokale afzuiging, aarding en housekeeping zijn de standaardbedieningen. Wanneer reactieve of hoge-aluminiumkwaliteiten worden gebruikt, raadpleeg dan het veiligheidsinformatieblad van de leverancier en pas de toepasselijke verwerkingscode toe voor de ontvangen kwaliteit.
Kostenvergelijking voorbij de tonprijs
De aankoopprijs is niet de prijs van silicium in de smelt. Converteer elke optie naar kosten per ton opgelost silicium:
Effectieve kosten=geleverde prijs per ton / (siliciumfractie x terugwinning)
Een poederkwaliteit die 8% goedkoper is gekocht, maar wordt teruggewonnen bij 88%, kan meer kosten dan een vaste kwaliteit die bij 95% wordt teruggewonnen. De sectorspecifieke indicaties voor FeSi 72 en FeSi 75 geladen op FOB-hoofdhavenbasis van China zijn in recent gepubliceerde beoordelingen respectievelijk in de bandbreedte van 1.020-1.040 en 1.100-1.120 USD/t gestegen, en de spreiding tussen de formulieren is doorgaans kleiner dan de spreiding die ontstaat door herstelverschillen. Voeg daarbij de kosten van stofafzuiging, het hanteren van zakken en verloren productietijd wanneer een feeder blokkeert, en de kloof wordt nog groter.
Veelgestelde vragen
Q:Wat is het verschil tussen ferrosilicium 75-klontjes en ferrosilicium 75-poeder?
A: Beide hebben hetzelfde siliciumbereik van 72-78%. Brokken zijn stukjes van 10-100 mm die langzaam en gestaag oplossen, terwijl poeder kleiner is dan ongeveer 1 mm en vrijwel onmiddellijk oplost vanwege het veel grotere oppervlak.
Q:Welke vorm geeft een hogere siliciumterugwinning?
A: Bij deoxidatie van bulklepels zijn de klonten meestal gelijk of beter omdat er minder meevoering is. Bij stroominoculatie of -injectie herstelt poeder zich beter omdat het dispergeert en oplost voordat het metaal stolt.
Q:Kan poeder worden vervangen door klonten om kosten te besparen?
A: Alleen daar waar het proces het kan verspreiden. Zonder injectie of roeren heeft fijn poeder de neiging te drijven en te oxideren, waardoor de schijnbare besparing meestal verloren gaat door een lagere terugwinning en hogere rookontwikkeling.
Q:Welke maat wordt normaal gesproken in elke vorm aangeboden?
A: Brokken worden doorgaans aangeboden in sneden van 10-100 mm of 10-50 mm, korrels in 1-10 mm en poeders in maaswijdten zoals 200 mesh of fijner, allemaal afhankelijk van overeenstemming tussen producent en koper.
Q:Is het aluminiumgehalte van belang voor inenting?
EEN: Ja. Het aluminium- en calciumgehalte beïnvloeden het kiemvormingsgedrag in gietijzer, dus de kwaliteit moet worden geselecteerd op basis van de standaardklassen voor de doelmicrostructuur in plaats van alleen op basis van het siliciumgehalte.
Q:Hoe moet ferrosilicium worden bewaard?
A: Droog, afgedekt en geventileerd. Bewaar fijne korrels in gevoerde zakken om de opname van vocht te beperken, ventileer silo's en besloten ruimtes voordat u deze betreedt en controleer stof bij het oplaadpunt.