Ferro Silicon 75se vyrábí vysokoteplotní -redukcí v peci s ponořeným obloukem. Základní proces zahrnuje redukci SiO₂ v křemenném písku koksem a ocelovým šrotem při 1700-2000 stupních za účelem výroby ferosilikonové slitiny:
Hlavní reakce:SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (ΔG < 0 při vysoké teplotě, spontánní reakce);
Vedlejší reakce:SiO₂ + 3C → SiC + 2CO↑ (teplota pece a poměr suroviny musí být přísně kontrolovány, aby se zabránilo tvorbě tvrdé a křehké fáze SiC).
Výrobní proces: Suroviny - Tavení - Rafinace - Hotový produkt
(1) Příprava surovin a přesné dávkování
Kvalita surovin je základem výkonu FeSi75. Základní suroviny a požadavky jsou následující:
| Druh suroviny | Požadavky na základní komponenty | Požadavky na velikost | Funkce |
| Křemenný písek | SiO₂ větší nebo rovno 99,0 %, Al203 menší nebo rovno 0,5 %, Fe203 menší nebo rovno 0,3 % | 50-150 mm | Zdroj křemíku |
| Koks | Pevný uhlík 85 % nebo více, popel 10 % nebo méně, těkavé látky 8 % nebo méně | 20-80 mm | Redukční činidlo, zdroj tepla |
| Ocelový šrot | Fe Větší nebo rovno 98 %, nečistoty (Cu, Zn) Méně než nebo rovno 0,5 % | 50-200 mm | Zdroj železa, upraveno složení slitiny |
(2) Tavení v peci pod tavidlem: Snížení-vysoké teploty a regulace energie
Pec s ponořeným obloukem je základním zařízením pro výrobu Ferro Silicon 75 %. Klíčové parametry procesu jsou následující:
Výběr typu pece:
Obecně se používá uzavřená nebo polo{0}}uzavřená pec s ponorným obloukem s kapacitou 12 500 kVA nebo vyšší. Uzavřená pec může snížit tepelné ztráty a spotřeba energie na tunu produktu se sníží o 10 % až 15 %;
Regulace teploty pece:
Teplota v reakční zóně uvnitř pece je udržována na 1800-2000 stupních. Přesné regulace teploty je dosaženo nastavením hloubky zasunutí elektrody (1,2-1,5 m) a výkonu transformátoru (80%-90% plného zatížení);
Cyklus poklepávání železa:
Železo se čepuje jednou za 8-12 hodin, přičemž objem čepování je pokaždé 5-8 tun. Průtok (0,5-1,0 tuny/tunu) je třeba kontrolovat během odpichu.
(3) Rafinace a úprava složení Po naklepání,
roztavené železo je třeba rafinovat, aby bylo zajištěno, že složení splňuje normy:
Odsiřování:
Když je teplota roztaveného železa 1400-1500 stupňů, přidejte vápno (CaO větší nebo rovno 90 %) nebo karbid vápníku (CaC₂ větší nebo rovno 80 %). Rychlost odsíření může dosáhnout 60 % až 70 %, čímž se sníží obsah S z 0,08 % na méně než 0,03 %;
Úprava obsahu křemíku:
Pokud je obsah křemíku příliš nízký (<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%;
Odstraňování nečistot:
Prostřednictvím tvorby strusky (systém strusky CaO-SiO₂-Al₂O3) se adsorbují nečistoty jako Al a Ca, čímž se sníží obsah Al z 1,0 % na méně než 0,5 % (požadováno pro jakost FeSi75-Al0,5).
(4) Odlévání a zpracování hotových výrobků
Casting:
Roztavené železo se nalije do formy (litinové nebo ocelové formy) a nechá se přirozeně vychladnout na pokojovou teplotu, aby se vytvořily ferosilikonové bloky;
Drcení a třídění:
Ferosilikonové bloky jsou rozdrceny na velikost částic 5-100 mm a tříděny pomocí vibračního síta k odstranění prášku a nadměrných částic;
Kontrola kvality:
K detekci složení Si, Fe, Al, S a P se používá spektrometr, který zajišťuje, že Si 72%-80%, Al menší nebo rovno 0,5%, S menší nebo rovno 0,05% a P menší nebo rovno 0,04% (splňující požadavky GB/T 2272-205017 FeSi).
Klíčové body optimalizace výrobního procesu a kontroly kvality
(1) Technologie pro úsporu energie a snížení spotřeby
Přijetí „systému rekuperace odpadního tepla“ pro rekuperaci odpadního tepla ze spalin z ponorné obloukové pece (teplota 800-1000 stupňů) pro předehřívání surovin nebo výrobu energie, snížení spotřeby energie na tunu produktu z 8500kWh na 7500kWh;
Optimalizace složení elektrodové pasty pro snížení spotřeby elektrod, snížení spotřeby elektrod na tunu produktu z 25 kg na méně než 20 kg.
(2) Řešení anomálií kvality
If the Si content is too high (>80 %), lze podíl ocelového šrotu zvýšit v další dávce (na každých 0,5 % nárůstu ocelového šrotu se obsah Si sníží přibližně o 1 %);
Pokud obsah Al překračuje normu, je třeba vyměnit křemičitý písek vysoké -čistoty (Al₂O₃ menší nebo rovný 0,3 %) a upravit zásaditost strusky (CaO/SiO₂=1.2-1.5), aby se zvýšila kapacita adsorpce strusky.
(3) Ochrana životního prostředí a kontrola bezpečnosti
Byl přijat kombinovaný proces odstraňování suchého prachu a mokrého odsíření, který snižuje koncentraci prachu ve spalinách z 500 mg/m³ na méně než 10 mg/m³ a koncentraci emisí SO₂ na<50 mg/m³, meeting environmental protection requirements.
Během provozu pece je třeba nosit rukavice a brýle odolné proti vysokým teplotám. Při odpichu roztaveného železa je třeba dodržovat bezpečnou vzdálenost, aby nedošlo k popálení od stříkajícího roztaveného železa.
Průmyslové trendy ve výrobních procesech FeSi 75 %.
Větší-rozsah a inteligentní produkce:Nové projekty stále více využívají pece s ponořeným obloukem o výkonu 30 000 kVA nebo vyšším, vybavené řídicími systémy DCS pro dosažení plně automatizovaného řízení teploty pece, elektrod a odpichu, což zvyšuje efektivitu výroby o 20 % až 30 %;
Zelená a nízkouhlíková-transformace:Prozkoumání procesů „zelená elektřina + zelený koks“, využívající elektřinu z obnovitelných zdrojů energie a koks z biomasy ke snížení emisí uhlíku na tunu produktu o více než 50 %, v souladu s celosvětovým trendem směrem k uhlíkové neutralitě;
Špičkový{0}}vývoj:Rozvíjející se,-nízký obsah síryNízký-hliník Ferro Silicon 75(Al Méně než nebo rovno 0,3 %, S Méně než nebo rovno 0,03 %) pro splnění přísných požadavků na špičkovou- ocel a přesné lití, což zvyšuje prémii produktu o 15 % až 20 %.
