פרוסיליקון לייצור מגנזיום

מגנזיום-ספציפיסיליקון ברזל, עםFerroSilicon 75כדרגת הליבה שלו, תוכנן במיוחד עבור תהליך Pidgeon בייצור מגנזיום:

דרישות הרכב:Si 72%-78% (אלמנט מפחית הליבה), זיהומים Al פחות או שווה ל-1.0%, Ca פחות או שווה ל-2.0%, S פחות או שווה ל-0.02%, P פחות או שווה ל-0.04%, Ti פחות או שווה ל-0.1%, Mn פחות או שווה ל-0.3%;
מאפיינים פיזיים:נקודת התכה 1250-1350 מעלות, צפיפות 6.9-7.1 גרם/ס"מ³, בצורת בלוק (10-50 מ"מ, המהווה יותר מ- או שווה ל-90%), עם שלמות בלוק גדולה או שווה ל-95% כדי למנוע שבירה ויצירת אבק במהלך הובלה ואחסון;
יתרונות ליבה:פעילות הפחתת סיליקון גבוהה (יעילות הפחתה גדולה מ-85%) או שווה ל-85%, הפרעות לזיהומים מינימליות, שיעור התאוששות מגנזיום גבוה ב-5%-8% מפרוסיליקון רגיל, מתאים לייצור מגנזיום בקנה מידה גדול.

(1) עיקרון תגובת ליבה של תהליך פידג'ון לזיקוק מגנזיום

פרוסיליקון מיוחד משמש כחומר להפחתת הליבה להפחתת תחמוצת המגנזיוםמתכת מגנזיוםבטמפרטורה גבוהה. תהליך התגובה הוא כדלקמן:
התגובה העיקרית:2MgO + Si → 2Mg (גזי) + SiO₂ (תגובה ספונטנית תחת ואקום ב-1150-1250 מעלות);
תגובת עזר:CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (סיליקט הסידן שנוצר יכול להוריד את נקודת ההיתוך של הסיגים ולקדם הפרדה);

(2) אפקט הפחתה כמותי וגורמי השפעה מרכזיים

נתוני אפקט ליבה:

בתנאים סטנדרטיים (Si=75%, זיהומים עומדים בתקנים, גודל 15-30 מ"מ), יעילות הפחתת המגנזיום מגיעה ל-85%-90%, שיעור התאוששות מגנזיום גדול או שווה ל-80%, ו-1.2-1.4 טון של פרוסיליקון מיוחד נצרכים לטון מגנזיום;
בהשוואה לפרוסיליקון רגיל: בשל הזיהומים הנמוכים שלו (Al פחות או שווה ל-1.0% לעומת פרוסיליקון רגיל Al פחות או שווה ל-1.5%), הסיליקון המיוחד מגביר את קצב החזרת המגנזיום ב-5%-8% ומפחית את עלות הייצור לטון מגנזיום. 300-500 RMB.

גורמים משפיעים מרכזיים:

תכולת סיליקון: כאשר Si < 72%, יעילות ההפחתה פוחתת ב-10%-15%, וצריכת הסיליקון של פרוסיליקון לטון מגנזיום עולה ב-0.2-0.3 טון; כאשר Si> 78%, העלויות עולות אך יעילות ההפחתה אינה משתפרת באופן משמעותי.

השפעת זיהומים מוגזמים:

Al > 1.0%: נוצרים תכלילים של Al₂O₃, מה שמוביל לצמיגות סיגים מוגברת ולירידה של 3%-5% בשיעור התאוששות המגנזיום;

S > 0.02%: MgS נוצר עם מגנזיום, ומפחית את הטוהר של מוצר המגנזיום (טוהר ה-Mg יורד מ-99.9% מתחת ל-99.5%);

Ca > 2.0%: תגובה מוגזמת עם SiO₂ מייצרת חומרים בנקודת -התכה- נמוכה, מאכלת את מיכל ההפחתה ומקצרת את תוחלת החיים של הציוד ב-30%.

(1) תקני איכות הרכב

(2) תקני איכות פיזיים

התפלגות גדלים:

גושים של 10-50 מ"מ (10-20 מ"מ 30%, 20-30 מ"מ 40%, 30-50 מ"מ 20%), פחות או שווה ל-10 מ"מ או גדול או שווה ל-50 מ"מ חלקיקים פחות או שווה ל-10%, מה שמבטיח מגע אחיד עם חלקיקי תחמוצת מגנזיום;

שלמות בלוק:

משקל בלוק בודד 50-500 גרם, שיעור שבירה פחות או שווה ל-5%, הימנעות מיצירת אבק במהלך הובלה ואחסון (אבק מפחית את יעילות מגע התגובה ומגביר את ההפסדים);

תכולת לחות:

פחות או שווה ל-0.3%, מונע פירוק בטמפרטורות גבוהות ליצירת H₂, מה שמוביל לפגמי נקבוביות במוצרי מגנזיום.

 עדיפות הרכב:תעדוף סגסוגת פרוסיליקון ברמת -טוהר גבוהה עם 74%-76% Si ופחות או שווה ל-0.8% Al כדי להבטיח יעילות הפחתת ואיכות מגנזיום;

 התאמת מידות:בחר 15-30 מ"מ לתהליך Pidgeon ו-10-20 מ"מ לתהליכים מתמשכים כדי למנוע הפחתת יעילות עקב אי התאמה של גודל החלקיקים;

 יתרת עלויות:דחה "סיליקון נמוך-, גבוה-טומאה" (למרות שהמחיר נמוך ב-10%-15%, שיעור החזרת המגנזיום יורד ב-5%-8%, וכתוצאה מכך עלויות כוללות גבוהות יותר).