Den kemiska affiniteten mellan kisel och syre är mycket hög, så ferrokisel används som deoxidationsmedel (utfällningsdeoxidation och diffusionsdeoxidation) inom ståltillverkningsindustrin. Med undantag för kokt stål och halvdödat stål bör kiselhalten i stål inte vara mindre än 0,10 %. Kisel bildar inga karbider i stål, utan finns i fast lösning i ferrit och austenit. Kisel har en stark effekt på att förbättra styrkan hos den fasta lösningen i stål och kallbearbetningsdeformationens härdningshastighet, men minskar stålets seghet och plasticitet; det har en måttlig effekt på stålets härdbarhet, men det kan förbättra stålets härdningsstabilitet och oxidationsbeständighet, så kiseljärn används som legeringsmedel inom stålindustrin. Kisel har också egenskaperna stor specifik resistans, dålig värmeledningsförmåga och stark magnetisk ledningsförmåga. Stål innehåller en viss mängd kisel, vilket kan förbättra stålets magnetiska permeabilitet, minska hysteresförlusten och minska virvelströmsförlusten. Elstål innehåller 2% till 3% Si, men kräver låg titan- och borhalt. Att tillsätta kisel till gjutjärn kan förhindra bildning av karbider och främja utfällning och sfäroidisering av grafit. Kisel-magnesiajärn är ett vanligt använt sfäroidiseringsmedel. Ferrokisel innehållande barium, zirkonium, strontium, vismut, mangan, sällsynta jordartsmetaller, etc. används som inokulant i gjutjärnstillverkning. Ferrokisel med hög kiselhalt är ett reduktionsmedel som används inom ferrolegeringsindustrin för att tillverka ferrolegeringar med låg kolhalt. Ferrokiselpulver som innehåller cirka 15 % kisel (partikelstorlek <0,2 mm) används som viktningsmedel vid mineralbearbetning av tunga medier.
Utrustningen för produktion av ferrokisel är en elektrisk ugn för nedsänkt ljusbåge. Kiselhalten i ferrokisel styrs av doseringen av järnråvaror. Förutom att använda ren kiseldioxid och reduktionsmedel för att producera ferrokisel med hög renhet, krävs även raffinering utanför ugnen för att minska föroreningar som aluminium, kalcium och kol i legeringen. Processflödet för produktion av ferrokisel visas i figur 4. Ferrokisel innehållande Si≤ 65 % kan smältas i en sluten elektrisk ugn. Ferrokisel med Si ≥ 70 % smälts i en öppen elektrisk ugn eller en halvsluten elektrisk ugn.
Posttid: 2024-apr-17
