סיגי סיליקון, סיגי פרוסיליקון וסיג מתכת סיליקון הם כולם תוצרי לוואי של תהליכי התכה מבוססי סיליקון-. הבדלי הליבה שלהם נעוצים במקורם, בהרכבם (במיוחד בתכולת הסיליקון ובמרכיבים העיקריים), ובתרחישי היישום. הבחנה מדויקת בין השלושה חיונית לבחירת חומרי עזר מתכתיים, מיחזור משאבים ובקרת עלויות.
השוואה בין מאפייני הליבה של השלושה
| ממד השוואה | סיליקון סלג | סיליקון פרוסיליקון | סיליקון מתכת סיליקון | אימפקט ליבה |
|---|---|---|---|---|
| מָקוֹר | תוצרי לוואי נפוצים-של התכת סגסוגת-על בסיס סיליקון (כגון בייצור שלסיליקון סיליקוןוסגסוגות סיליקון-מנגן) | סלג וחומר תחתון מפרוסיליקון (FeSi)התכה | סיגים מופחתים באופן חלקי ממתכת סיליקוןהתכה (סיליקון תעשייתי). | המקור קובע את ההרכב הבסיסי ומשפיע ישירות על ערך המיחזור. |
| רכיבים עיקריים | Si 10%-25%, Fe 5%-10%, זיהומים (CaO,Al₂O₃)60%-75% | Si 20%-35%, Fe 15%-25%, זיהומים (CaO,MgO)40%-60% | Si 40%-65%, Fe פחות או שווה ל-5%, זיהומים (Al₂O₃,SiO₂)30%-50% | לסיליקון הסיליקון יש את תכולת הסיליקון הגבוהה ביותר ואת ערך המיחזור הטוב ביותר; סיגי פרוסיליקון הם בעלי תכולת ברזל גבוהה והוא מתאים למחזור סגסוגת. |
פֶּתֶק:למרות ששלושתם הם תוצרי לוואי של התכה, ההרכבים שלהם שונים באופן משמעותי בשל המוצרים העיקריים השונים-סיגי מתכת סיליקון מאופיין ב"סיליקון גבוה וברזל נמוך", סיגי פרוסיליקון מאופיין ב"סיליקון בינוני וברזל גבוה", וסיג סיליקון רגיל מאופיין בעיקר ב"סיליקון נמוך וזיהומים גבוהים", וכתוצאה מכך שיפוע ערך ברור.
הסבר מפורט לפי סוג
(1) סיליקון סיליקון: ערך כללי-נמוך לפי-מוצר
מאפייני הרכב: תכולת הסיליקון הנמוכה ביותר (10%-25%), זיהומים הם בעיקר CaO, Al₂O₃ ו- SiO₂, המהווים למעלה מ-60%, עם שיעור נמוך של רכיבים יעילים;
מנגנון היווצרות: סיגים מרוכבים הנוצרים בהתכה של סגסוגות סיליקון כאשר העפרה אינה מופחתת לחלוטין או מגיבה עם יסודות אחרים, ללא כיוון יסוד ברור ברור;
יישומים עיקריים:
חומרי בניין: לאחר הריסוק ניתן להשתמש בו כמצבר בטון וכמילוי בסיס כביש, המחליף חול וחצץ טבעיים, בעלות לטון הנמוכה ב-30%-40% מחול וחצץ טבעיים;
תוספי מלט: משמש כחומר גלם של מלט, תוך שימוש ברכיבי SiO₂ ו-CaO שלו כדי להפחית את צריכת האנרגיה לשריפת מלט;
(2) צללית פרוסיליקון: חומר גלם ממוחזר בסגסוגת-בערך בינוני
מאפייני הרכב: תכולת סיליקון בינונית (20%-35%), תכולת ברזל גבוהה (15%-25%), מכילה חלקיקי פרוסיליקון (FeSi) שלא הגיבו;
מנגנון היווצרות: בהתכת פרוסיליקון, תגובת ההפחתה בין סיליקה לאבנית ברזל אינה שלמה, או שחלקיקי פרוסיליקון קטנים מבוצעים עם הסיגים ביציאה מהכבשן, תוך שמירה על כמה מאפיינים של סגסוגת;
יישומים עיקריים:
ייצור סגסוגת ממוחזרת: לאחר הריסוק, הוא מוחזר לכבשן ההתכת פרוסיליקון כדי להחליף חלק מחומרי הגלם הסיליקה והברזל, מה שמפחית את עלות הייצור לטון פרוסיליקון ב-8%-12%;
חומרים עמידים ל-בלאי: מעורבב עם סיגי פסולת אחרים להכנת צבר רצפה עמיד לבלאי, עם קשיות (HB) 180-220, מתאים לרצפות בתי מלאכה במפעל;
(3) סיליקון מתכת סיליקון: חומר עזר מתכתי בעל ערך- גבוה
מאפייני הרכב: תכולת הסיליקון הגבוהה ביותר (40%-65%), תכולת ברזל נמוכה (פחות או שווה ל-5%), זיהומים הם בעיקר Al₂O₃, CaO מורכב בעיקר מסיליקון (30%-50%), המכיל כמות משמעותית של סיליקון מתכתי לא מופחת.
מנגנון היווצרות: במהלך התכת סיליקון מתכתי (1800-2000 מעלות), מתרחשת הפחתה לא מלאה של סיליקה, או סיגים עשירים בסיליקון צפים על פני הפלדה המותכת בעת הקשה, ושומרים על חלק מהתגובתיות של הסיליקון המתכתי.
יישומים עיקריים:
Deoxidation בייצור פלדה: מחליף חלק של סיליקון ברזל, עם כמות הוספה של 1.5%-2.0%, מפחית את תכולת החמצן של פלדה מותכת מ-80ppm ל-50-60ppm, עם עלויות הסרת חמצון נמוכות ב-25%-30% מפרוסיליקון.
הכנת סגסוגת: משמש כחומר גלם עזר בסגסוגות המבוססות על-סיליקון (כגון סיליקון-מנגן וסגסוגות סיליקון-), משלים את הסיליקון ומפחיתים את כמות חומר הגלם העיקרי בשימוש.
חומר גלם כימי: מחלץ סיליקון יסודי להכנת תוצרי ביניים אורגנוסיליקון -נמוכים, ומשיג שיעור המרה של סיליקון של 60%-70%.
