Planhigyn ferro silicon ferrosilicon

Proses Gynhyrchu Ferrosilicon

1. Cyflwyniad i Ferrosilicon

Mae Ferrosilicon (FESI) yn aloi haearn-silicon gyda chynnwys silicon yn amrywio'n nodweddiadol o15% i 90%, er bod graddau masnachol fel arfer yn disgyn rhwng15% a 75%. Mae'n gwasanaethu fel adeoxidizer, asiant aloi, a brechlynwrth gynhyrchu:

Dur gwrthstaen(yn gwella ymwrthedd cyrydiad)

Dur carbon(yn gwella cryfder a phriodweddau magnetig)

Haearn bwrw(yn hyrwyddo ffurfio graffit, gan leihau disgleirdeb)

Defnyddir Ferrosilicon hefyd ynCynhyrchu Magnesiwm(Proses pidgeon) ac fel acyfrwng trwchusmewn prosesu mwynau .

2. Cynllun planhigion cynhyrchu

Mae planhigyn Ferrosilicon yn cynnwys dwy uned gynradd:

Uned Ffwrnais(Ffwrnais arc tanddwr - SAF)

Uned Brosesu(Malu, sgrinio, a gwahanu slag)

3. Uned ffwrnais: proses mwyndoddi

3.1 Dyluniad Ffwrnais

Math:Ffwrnais Arc danddwr (SAF) neu Ffwrnais Arc Trydan (EAF)

Strwythur:

Cragen ddur wedi'i leinio âBrics anhydrin(magnesia neu garbon wedi'i seilio ar garbon)

Electrodau(Graffit neu Söderberg) ar gyfer mewnbwn trydanol cerrynt uchel

Aelwydyddar y gwaelod i gasglu metel tawdd a slag

3.2 deunyddiau crai

Silica (SIO₂):Cwarts purdeb uchel (mwy na neu'n hafal i 98% SIO₂)

Carbon reductant:Golosg, glo, neu siarcol (yn darparu asiant lleihau)

Ffynhonnell haearn:Sgrap dur, graddfa felin, neu fwyn haearn (yn addasu cynnwys Fe)

Fflwcsau dewisol:Calchfaen (Caco₃) i addasu gludedd slag

3.3 Adweithiau Cemegol

Yr adwaith lleihau allweddol yn y ffwrnais:

SIO 2+2 C → Si +2 CO (endothermig, 1900 gradd) SiO2 +2 c → Si +2 CO (endothermig, 1900 gradd)

Yna mae'r silicon yn hydoddi mewn haearn i ffurfio ferrosilicon:

Fe+si → fesife+si → fesi

Adweithiau ochr:

Ffurfio carbid silicon (sic) os yw carbon yn ormodol .

Ffurfio slag o amhureddau (al₂o₃, cao, mgO) .

3.4 Amodau Gweithredu

Tymheredd: 1500–1800 gradd(uwch na'r hyn a grybwyllir ar gyfer adferiad SI effeithlon)

Awyrgylch: Di-ocsigen(nwy anadweithiol neu ffwrnais wedi'i selio i atal ocsidiad)

Defnydd ynni: ~ 8000–9000 kWh/tunnell fesi(yn amrywio gyda chynnwys Si)

Hyd y Broses: 6–8 awr y swp(mae ffwrneisi parhaus hefyd yn bodoli)

4. Uned brosesu: Mireinio a solidiad

Ar ôl mwyndoddi:

Tapio:Mae fesi a slag tawdd yn cael eu tapio o'r ffwrnais .

Gwahanu:

Gwahaniaeth dwysedd(Fesi ~ 5 . 1 g/cm³, slag ~ 2.5–3.5 g/cm³) yn caniatáu gwahanu disgyrchiant.

Mae slag yn cael ei sgimio i ffwrdd a'i werthucystrawen(sylfaen ffordd) neuamaethyddiaeth(Cyflyrydd Pridd) .

Solidiad:

Mae Fesi yn cael ei daflu i fowldiau neu gronynnog (quenching dŵr ar gyfer gronynnau bach) .

Malu a sgrinio:

Mae fesi solidedig yn cael ei falu a'i ridyllu i feintiau y gellir eu marchnata (E {{{0}} g ., 0–10 mm, 10-50 mm) .

5. Ystyriaethau amgylcheddol a diogelwch

Allyriadau:CO, Sio₂ Fumes, a Llwch (wedi'i reoli trwy hidlwyr bagiau neu sgwrwyr) .

Defnydd slag:Gall slag nad yw'n beryglus ddisodli agregau naturiol .

Adfer ynni:Gellir ailgyflwyno gwres gwastraff o nwyon gwacáu .

6. Casgliad

Mae cynhyrchu Ferrosilicon yn aTymheredd uchel, ynni-ddwysproses sy'n gofyn am reolaeth fanwl gywir ar ddeunyddiau crai, amodau ffwrnais, a rheoli slag . yffwrnais arc tanddwryw craidd cynhyrchu, tra bod prosesu i lawr yr afon yn sicrhau purdeb cynnyrch a pharodrwydd y farchnad . datblygiadau ynheffeithlonrwydd(cyn -gynhesu deunyddiau crai) arheolaeth allyriadauParhewch i optimeiddio'r broses .