גרגירי פרוסיליקון, בשל מאפייני העיבוד שלהם, ביצועים טובים יותר באופן משמעותיפרוסיליקון גושיםמאותה כיתה מבחינת ביצועים, מה שהופך אותם לבחירה המועדפת לייצור תעשייתי:
יעילות פירוק גבוהה יותר:גודל אחיד (בדרך כלל 10-50 מ"מ), עם שטח פנים ספציפי פי 3-5 מזה של גושי פסי, מאפשר מגע יסודי יותר עם פלדה/ברזל מותכת, ומפחית את זמן ההמסה ביותר מ-30% (למשל,FeSi75גרגירי פרוסיליקון מתמוססים תוך 5-8 דקות, בעוד שקוביות פרוסיליקון מאותו כיתה דורשות 8-12 דקות), ובכך משפרים את יעילות ההיתוך ומקצרים את מחזורי הייצור.
השפעות שחרור/חיסון יציבות יותר:חלוקת חלקיקים אחידה מונעת תגובות לא אחידות הנגרמות על ידי צבירה מקומית של בלוקים מסגסוגת סיליקון ברזל. במהלך דה-אוקסידציה, טווח התנודות של תכולת החמצן בפלדה המותכת מצטמצם ב-40%, ושיעור הכדוריות של הגרפיט יציב יותר (גדול או שווה ל-90%) במהלך חיסון היציקה, מה שמפחית את תנודות הביצועים ביציקות.
ניצול גבוה יותר של חומרי גלם:לגרגרי הסיליקון יש טוהר גבוה יותר (זיהומים מוסרים באמצעות הקרנה במהלך הייצור), מגבירים את התאוששות הסיליקון ב-5%-8% בהשוואה לגושי פרוסיליקון, מפחיתים את כמות הסיליקון הנצרכת ליחידת מוצר וחוסכים בעקיפין בעלויות הייצור.
סכנות של גרגירי פרוסיליקון נחותים
שימוש בגרגרי פרוסיליקון נחותים מכניס סיכונים מרובים לייצור, ופוגעים קשות באיכות המוצר ויעילות הייצור:
ליקויי התכה מוגברים:
גרגירי פרוסיליקון נחותים המכילים יותר מ-1% זיהומי CaO ו-MgO יגדילו את נפח הסיגים בייצור פלדה ב-20%-30%, יסתימו את חור הברז, יחמירו את שחיקת ריפוד התנור, ויובילו להגדלת התכלילים בפלדה מותכת, וכתוצאה מכך לעלייה של 15%-25% ביציקות הנקבוביות והנקבוביות.
ביצועי מוצר מופחתים:
אם טוהר חומר הגלם חול קוורץ אינו מספק (Si < 97%), זיהומים כגון Al₂O₃ בגרגרי הסיליקון יחרגו מהסטנדרטים, מה שיגרום לירידה של 10%-15% בקשיחות של פלדה/ברזל יצוק, יכולת ריתוך גרועה יותר ואי עמידה בדרישות המכאניות של המוצר.
עלויות ייצור מוגדלות:
חלקיקי פרוסיליקון נחותים מתמוססים בצורה חלקית, עם שיעור התאוששות סיליקון של רק 60%-70% (מוצרים באיכות גבוהה יכולים להגיע ליותר מ-85%). יש להוסיף פרוסיליקון נוסף, ושיעור הגרוטאות המוגדל עקב פגמים יעלה את עלויות הייצור הכוללות ביותר מ-20%.
שיטות זיהוי איכותיות של חלקיקי פרוסיליקון-באיכות גבוהה
(1) זיהוי הרכב כימי (אינדיקטור ליבה)
תכולת סיליקון:
חייב להתאים לדרגה (למשל, לחלקיקי ברזל סיליקון 75 יש תכולת Si של 72%-80%,FeSi65לחלקיקי פרוסיליקון יש תכולת Si של 60%-65%. טוהר לא מספיק ישפיע ישירות על השפעות דה-אוקסידציה/חיסון.
בקרת טומאה:
תכולת CaO+MgO פחות או שווה ל-1%, Al₂O₃ פחות או שווה ל-2%, S פחות או שווה ל-0.05%, P פחות או שווה ל-0.04% (עיין ב-GB/T 2272-2017 "פרוסיליקון" תקן). ניתן לאשר זאת באמצעות דוחות בדיקה של-צד שלישי או-ניתוח ספקטרלי מהיר באתר. הימנע מזיהומים מזיקים: אם משתמשים ביציקה מדויקת או פלדה מיוחדת, יש לשלוט על יסודות קורט כגון בורון (B) וזרחן (P) (פחות מ- או שווה ל-0.0001%) של החומרים החשמליים או המכניים כדי למנוע פגיעה בתכונות החשמליות או המכניות.
(2) פסק דין של עקיבות חומר גלם
איכות חול קוורץ:
The raw material quartz sand for high-quality ferrosilicon particles must have a Si content ≥97%, and the particle size must meet production requirements (60-120mm quartz sand for large ferrosilicon furnaces, of which >80mm accounts for ≥50%; 25-80mm quartz sand for small furnaces, of which >40 מ"מ מהווה יותר מ- או שווה ל-50%. גודל חלקיקי חומר גלם לא תקין יוביל למבנה פנימי רופף ולהצטברות טומאה בחלקיקי הסיליקון.
תהליך ייצור:
תן עדיפות ליצרנים המשתמשים בתהליך "הפרדה מגנטית-מרובה-שלבי ריסוק, והימנע מרכישת מוצרים שנגרסים ישירות ללא הסרת זיהומים, מכיוון שמוצרים אלו נוטים לזיהום עם סיבי ברזל, סיגים וזיהומים אחרים.
(3) תצפית על מראה ומאפיינים פיזיים
הוֹפָעָה:
גרגרי סיליקון-איכותיים הם כסופים-אפורים עם ברק מתכתי, ללא חלודה ברורה וזיהומים אבקתיים. הגרגירים מעוצבים באופן קבוע (ללא קצוות חדים או גושים).
קשיות וצפיפות:
הם לא נשברים בקלות כאשר מכים אותם עם חפץ קשה. הצפיפות היא בערך 6.8-7.2 גרם/ס"מ³. אם הצפיפות נמוכה מדי (<6.5 g/cm³), there may be excessive internal porosity or impurities.
התפלגות גודל החלקיקים:
סטיית הגודל של גרגירי fesi באותה אצווה צריכה להיות פחות או שווה ל-±5 מ"מ (למשל, עבור מוצרים של 10-20 mesh, לא אמור להיות מספר גדול של חלקיקים<10 mesh or >20 רשת). גודל חלקיקים לא אחיד יוביל להבדלים גדולים בקצב הפירוק, ומשפיע על יציבות התגובה.
(4) אימות בדיקה של צד שלישי-
דרוש מהספקים לספק דוחות בדיקה של צד שלישי-אחרונים (למשל, SGS, דוחות פיקוח ומרכז פיקוח לאומי של איכות מוצרים מתכתיים), תוך התמקדות באימות אינדיקטורים מרכזיים כגון תוכן סיליקון ותוכן זיהומים.
ניתן לבצע דגימה ובדיקה לפני רכישות בכמות גדולה. ניתן לזהות הרכב כימי באמצעות ספקטרומטר ICP, וניתן לאשר את התפלגות גודל החלקיקים באמצעות מנתח גודל חלקיקים בלייזר כדי להימנע ממלכודות ברכישת אצווה.
אמצעי זהירות לבחירה ושימוש עבור גרגירי פרוסיליקון
(1) נקודות בחירה
ציון תואם:
לסילוק חמצון לייצור פלדה, בחרו בגרגרי סיליקון ברסיליקון גבוהים ב--FeSi75; עבור יציקה רגילה, בחר FeSi65 לביצועי עלות טובים יותר.
אשר את כישורי היצרן:
בחר יצרנים בעלי רישיונות ייצור ומוניטין טוב; הימנע מרכישת "שלושה-אין מוצרים" (מוצרים ללא מותג או דוחות בדיקה).
חתום על הסכם איכות:
הבהירו את תקני הקבלה להרכב כימי, גודל החלקיקים ותכולת הטומאה, וקבעו את תנאי ההחזרה וההחלפה עבור מוצרים לא מתאימים.
(2) אמצעי זהירות לשימוש
אִחסוּן:
אחסן בסביבה יבשה ומאווררת כדי למנוע חמצון לחות. גרגירי פרוסיליקון מחומצנים ייצרו סרט SiO₂ על פני השטח שלהם, ויפחיתו את התגובתיות.
שיטת הוספה:
השתמש ב"תוספת-בזרימה" במהלך ייצור פלדה; הוסף 1-2 דקות לפני הקשה על הברזל המותך במהלך היציקה כדי להבטיח פירוק מלא.
בקרת מינון:
חשב את כמות התוספת (בדרך כלל 0.3%-0.7% ממסת הפלדה המותכת) בהתבסס על תכולת החמצן הראשונית של הפלדה המותכת/ברזל המותך והרכב היעד כדי למנוע תוספת מוגזמת שתוביל לבזבוז עלות או חריגה מתקן ההרכב.
