راهنمای فرآیند تولید فروسیلیسیم

فروسیلیسیم که با نماد شیمیایی FeSi ، یک آلیاژ فروآلیاژ است که عمدتاً از سیلیکون و آهن تشکیل شده است.

میزان سیلیکون معمولاً از ۱۵٪ تا ۹۰٪ وزنی متغیر است و بقیه آن آهن و مقادیر کمی از عناصر دیگر مانند آلومینیوم، کلسیم و کربن است.

ظاهر آن یک جامد شکننده به رنگ خاکستری نقره‌ای است که اغلب به صورت توده یا دانه‌ای عرضه می‌شود.

ارزش واقعی فروسیلیکون نه در ظاهر آن، بلکه در خواص شیمیایی قدرتمند آن نهفته است.

سیلیکون میل ترکیبی شیمیایی قوی با اکسیژن دارد و همین امر فروسیلیکون را به یک عامل اکسیژن‌زدای - این ماده اکسیژن محلول را از فلز مذاب حذف می‌کند که گامی حیاتی برای جلوگیری از نقص و بهبود کیفیت فولاد است.

فراتر از دی‌اکسیداسیون، از آن به عنوان موارد زیر استفاده می‌شود:

🔥یک عنصر آلیاژی برای ایجاد ویژگی‌های خاص در فولاد، مانند بهبود استحکام و مقاومت در برابر خوردگی.

🧱یک ماده تلقیحی در تولید چدن برای افزایش تشکیل گرافیت.

🏭یک عامل کاهنده در تولید سایر فروآلیاژها و در فرآیندهای شیمیایی تخصصی مانند فرآیند پیجن برای تولید منیزیم.

تولید فروسیلیسیم یک فرآیند انرژی‌بر است که در کوره قوس الکتریکی مستغرق (SAF) .

اصل اساسی، کاهش کربوترمی سیلیس است.

۲. کاهنده کربن: ترکیبی از کک، زغال سنگ و تراشه‌های چوب. کربن به عنوان عامل کاهنده عمل می‌کند و اکسیژن را از سیلیس جدا می‌کند.

۳. منبع آهن: قراضه فولاد، پوسته آسیاب یا سنگ آهن. این ماده، جزء آهن آلیاژ را تأمین می‌کند.

۲. ذوب: الکترودهای کربنی بزرگ به داخل مخلوط مواد خام فرو برده می‌شوند. یک جریان الکتریکی قدرتمند از الکترودها عبور می‌کند و یک قوس الکتریکی ایجاد می‌کند که گرمای بسیار زیادی تولید می‌کند (دمای بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد یا ۳۶۳۲ درجه فارنهایت).

۳. واکنش شیمیایی: واکنش شیمیایی اولیه، کاهش سیلیس توسط کربن و تولید سیلیکون است:

S i O 2+ 2 C → S i + 2 CO ( g a s )​

۴. ذوب کردن: پس از اتمام واکنش، کوره کج می‌شود و فروسیلیسیم مذاب به داخل پاتیل‌های بزرگ با آستر نسوز ریخته می‌شود. لایه‌ای از سرباره (ناخالصی‌ها) روی آن شناور شده و جدا می‌شود.

۵. ریخته‌گری و خنک‌سازی: آلیاژ مذاب در بسترهای ریخته‌گری یا قالب‌ها ریخته می‌شود و در آنجا خنک شده و به بلوک‌های بزرگ جامد می‌شود.

۶. خردایش و دانه‌بندی: فروسیلیسیم جامد شده بسیار شکننده است. این ماده خرد، آسیاب و بر اساس نیاز مشتری به اندازه‌های استاندارد مختلف، از پودرهای ریز گرفته تا کلوخه‌های بزرگ، غربال می‌شود.

عدد درجه معمولاً درصد اسمی سیلیکون را نشان می‌دهد.

توجه: محدودیت‌های خاص برای ناخالصی‌ها می‌تواند بر اساس نیاز مشتری تنظیم شود. گریدهای کم آلومینیوم و کم کلسیم برای کاربردهای تخصصی در دسترس هستند.

تطبیق‌پذیری فروسیلیکون، آن را در صنایع سنگین مختلف ضروری می‌کند.

افزودن فروسیلیکون به حمام فولاد مذاب به طور موثری این اکسیژن را حذف می‌کند. سیلیکون با اکسیژن محلول واکنش می‌دهد و دی‌اکسید سیلیکون (SiO2) تشکیل می‌دهد که سپس در لایه سرباره شناور شده و حذف می‌شود.

۲ Fe e Si + O → ۲ Fe e + Si O →​​​

⚙️ عامل آلیاژی: فروسیلیسیم برای تولید انواع خاصی از فولاد اضافه می‌شود. فولادهای سیلیکونی که حاوی ۲ تا ۴ درصد سیلیکون هستند، خواص مغناطیسی منحصر به فردی (اتلاف کم هسته، نفوذپذیری بالا) دارند که آنها را برای ساخت ترانسفورماتورهای الکتریکی، موتورها و ژنراتورها ضروری می‌کند.

وقتی درست قبل از ریخته‌گری به آهن مذاب اضافه شود، تشکیل هسته‌های گرافیت را افزایش می‌دهد.

این امر ساختار و اندازه پولک‌ها یا گره‌های گرافیت را کنترل می‌کند، از تشکیل کاربیدهای آهن شکننده جلوگیری می‌کند و به طور قابل توجهی قابلیت ماشینکاری و شکل‌پذیری قطعه ریخته‌گری نهایی را بهبود می‌بخشد.

فرآیند کبوتر شناخته می‌شود .

۲ MgO ⋅ CaO + Si i ( از m Fe e Si i ) → ۲ Mg ( v a p یا ) + Ca 2 ​Si O 4 ​+ Fe e​​​​​​​​

منیزیم به صورت بخار تولید می‌شود که سپس متراکم و جمع‌آوری می‌شود.

💡الکترودهای جوشکاری: فروسیلیسیم یکی از اجزای تشکیل دهنده پوشش برخی از الکترودهای جوشکاری است.

بازار جهانی فروسیلیسیم تحت سلطه چند کشور تولیدکننده کلیدی است که چین با اختلاف قابل توجهی بزرگترین آنهاست.

دیگر بازیگران اصلی شامل روسیه، نروژ، برزیل و ایالات متحده هستند.

خاورمیانه، و به طور خاص ایران، به عنوان یک تولیدکننده مهم و استراتژیک فروسیلیسیم ظهور کرده است. شرکت‌هایی مانند شرکت فروسیلیسیم ایران

و سایر تولیدکنندگان منطقه از دسترسی به مواد اولیه کلیدی و منابع انرژی برای تأمین بازارهای داخلی و بین‌المللی استفاده می‌کنند. «فروسیلیسیوم پارس» به دلیل کیفیت خود شناخته شده است و موقعیت استراتژیک آن به آن اجازه می‌دهد تا به طور مؤثر به بازارهای رو به رشد در خاورمیانه، اروپا و آسیا خدمت‌رسانی کند.

توسعه این صنعت در ایران بخش کلیدی استراتژی گسترده‌تر این کشور برای تنوع‌بخشی به اقتصاد و گسترش بخش‌های متالورژی و معدن است.

کاربرد اصلی فروسیلیسیم که بخش عمده‌ای از مصرف آن را تشکیل می‌دهد، به عنوان یک اکسیدزدا در تولید فولاد است.

این ماده اکسیژن محلول مضر را از فولاد مذاب حذف می‌کند تا کیفیت آن را بهبود بخشد و از بروز نقص جلوگیری کند.

تفاوت اصلی در میزان سیلیکون است. FeSi 75 تقریباً 75٪ سیلیکون دارد، در حالی که FeSi 45 حدود 45٪ دارد. FeSi 75 به عنوان یک اکسیدزدا قوی‌تر است و گرید استاندارد برای اکثر کاربردهای فولادسازی است.

FeSi 45 ارزان‌تر است و در مواردی که غلظت سیلیکون کمتری کافی باشد، استفاده می‌شود.

فروسیلیکون در شکل جامد و خشک خود پایدار است. خطرات اصلی مربوط به گرد و غبار آن است که می‌تواند باعث تحریک دستگاه تنفسی شود و واکنش آن با آب یا رطوبت که می‌تواند گازهای قابل اشتعال تولید کند.

باید در محیط خشک نگهداری شود.

قیمت تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد: هزینه برق (تولید آن بسیار انرژی‌بر است)، قیمت مواد اولیه (کوارتز، کک)، پویایی عرضه و تقاضای جهانی و سطح تولید در کشورهای بزرگ مانند چین.

قیمت‌ها اغلب در بورس کالا و از طریق نشریات صنعتی اعلام می‌شوند.

ایران به دلیل تمرکز استراتژیک بر توسعه صنایع متالورژی، دسترسی به مواد اولیه لازم و هزینه‌های نسبتاً رقابتی انرژی، به یک تولیدکننده قابل توجه تبدیل شده است.

فروسیلیسیم ایران ("فرو سیلیکون ایرانی") در خدمت صنعت بزرگ فولاد داخلی این کشور است و همچنین صادر می‌شود و این امر آن را به یک بازیگر مهم در بازارهای منطقه‌ای و جهانی تبدیل می‌کند.

فروسیلیسیم نمونه‌ای کلاسیک از یک ماده صنعتی است که اگرچه نام آشنایی نیست، اما برای دنیای مدرن ما کاملاً ضروری است.

سفر آن از سنگ کوارتز و قراضه آهن در گرمای سوزان کوره قوس الکتریکی غوطه‌ور تا نقش آن در پالایش فولادی که شهرهای ما را می‌سازد و چدن موجود در ماشین‌های ما، گواهی بر قدرت متالورژی است.

به عنوان یک اکسید زدا، یکپارچگی و استحکام فولاد را تضمین می‌کند.

به عنوان یک عامل تلقیح، قابلیت شکل‌پذیری و ماشینکاری چدن را فراهم می‌کند. به عنوان یک عامل کاهنده، حتی به تولید سایر فلزات ضروری مانند منیزیم نیز کمک می‌کند.

آینده فروسیلیسیم ذاتاً با آینده فولاد جهانی و بخش‌های تولیدی مرتبط است.

همچنان که صنایع به دنبال مواد با کیفیت بالاتر و فرآیندهای کارآمدتر هستند، تقاضا برای گریدهای خاص و با خلوص بالای فروسیلیکون همچنان در حال افزایش خواهد بود.

نقش آن به عنوان یک ماده‌ی بنیادی و توانمندساز، محفوظ است و جایگاه آن را به عنوان ستونی آرام اما قدرتمند از جامعه‌ی صنعتی مدرن تثبیت می‌کند.

📩برای دریافت پیش‌فاکتورهای سفارشی، موجودی کالا برای صادرات یا به‌روزرسانی‌های قیمت زنده - 24 ساعته و 7 روز هفته از طریق واتس‌اپ یا ایمیل با میز صادرات ما تماس بگیرید.