فروسیلیسیم آمیژانی از آهن و سیلیسیم است که در کوره قوس الکتریکی تولید می شود. فروسیلیسیم (Ferrosilicon) همچنین در گریدهای مختلف از 10 درصد تا 90 درصد تولید می شود. منظور از گرید، میزان سیلیسیمی است که در هر آمیژان موجود است.
عنصر سیلیسیم
سیلیسیم یک عنصر شیمیایی از خانواده شبه فلزات است که جایگاه آن در جدول تناوبی عناصر در ستون چهاردهم و ردیف سوم قرار گرفته است. این عنصر پس از اکسیژن فراوان ترين عنصر در پوسته زمين است. این عنصر در طبیعت معمولا به صورت کوارتز دیده می شود. سیلیسیم در صنعت کاربردهای بسیار گسترده و متنوعی دارد و از مهم ترین کاربردهای آن فروسلیسیم است.
فروسیلیسیم چیست
فروسیلیسیم نوعی آمیژان است که از آهن و سیلیسیم تشکیل شده است که در کوره قوس الکتریکی ساخته می شود و پایه تولید این محصول، برخی از واکنش ها و فرآیندها به اسم کربوترمی هستند. البته در فروسیلیس علاوه بر آهن و سیلیسم که از عناصر اصلی این محصول هستند، برخی از عناصر ناخالص همچون منگنز، کروم، فسفر، گوگرد و آلومینیوم هم در ترکیبات این محصول موجود هستند، اما مقادیر آن ها کمتر از 5 درصد است و به همین دلیل از عناصر فرعی به شمار می روند. کربن یکی دیگر از عناصر ناخالص در ترکیبات ماده فروسیلیسیم است که عنصر سوم اصلی این ماده پس از آهن و سیلیسیم است. فروسیلیسیم اغلب در گریدهای مختلف از 10 درصد تا 90 درصد تولید و عرضه می شود. شما عزیزان می توانید برای استعلام قیمت فروسیلیس و مطالعه ویژگی فروسیلیس تولیدی کارخانه های مختلف به وب سایت فروشگاهی آهن پویا مراجعه کنید.
کاربردهای فروسیلیسیم
ماده آلیاژی فروسیلیسیم دارای کاربردهای مختلفی است، اما عمده کاربردهای آن عبارت هستند از:
- در صنعت فولاد سازی برای اکسیژن زدایی استفاده می شود.
- به عنوان پايه توليد ماده فروسيليسيم، واكنش های كربوترمی است.
- تولید انواع الکترودهای قابل استفاده در جوشکاری.
- به عنوان عامل جوانه زا در کوره های ریخته گری استفاده می شود.
- به عنوان آلیاژ برای تولید فروسیلیکومنیزیم و فرومنگنز سیلیسیم.
- استفاده در صنعت فولادسازی برای بالا بردن مقاوت و گریدهای گوناگون فولاد.
تولید فروسیلیسیم
در توليد فروسيليسيم که مطابق واكنش های كربوترمی انجام می شود، مواد گوناگونی از جمله سيليس (سنگ كوارتز) و اكسيد آهن تولید می شوند. اگر به هنگام انجام این فرآیند مقداری انرژی الکتریکی به همراه مواد احیاء کننده همچون کربنی که در دمای مناسب احیاء شده است اضافه کنیم، ماده ای به اسم فروسیلیسیم تولید می شود. مواد اولیه ای که برای تولید این محصول به کار می روند شامل سیلیس دانه بندی شده و اکسید آهن است که به این دو محصول برخی از مواد احیاء کننده از جمله زغال سنگ، کک و زغال چوب اضافه می کنند.
فروسیلیسیم یکی از آمیژان هایی است که در صنایع مختلفی همچون صنعت متالورژی به کار می رود و به همین دلیل به یکی از محصولات مهم و کاربردی تبدیل شده است. فروسیلیسیم همچنین در تصفیه و ساخت فولاد خام از مهم ترین موادی است که مصرف می شود. فروسیلیسیم در صنایع ساخت فولاد و ریخته گری به عنوان منبعی غنی از سیلیسیم برای تولید فولادهای کربنی زنگ نزن و آلیاژهای آهنی دیگر به کار می رود. فروسیلیسیم خواص بسیار زیادی در این فرآیندها دارد که از آن ها می توانیم به خاصیت اکسیژن زدایی و پیشگیری از کم شدن میزان کربن در فولاد در حال ذوب اشاره کنیم.
فروسیلیسیم و عملیات ذوب ریزی
عملیات ذوب ریزی در كارخانه های تولید مقاطع فولادی همچون کارخانه ذوب آهن انجام می شود. معمولا این عملیات هر دو ساعت یک بار صورت می گیرد و فروسیلیسیمی که در طی این فرآیند تولید می شود، در بسترهای مخصوصی تخلیه می شود و در آنجا منجمد می شود. بعد از آن که این مواد سرد می شوند، به وسیله سنگ شکن های مخصوصی خرد می شوند و با دانه بندی ها و اندازه های متفاوت، به طور فله ای و یا در کیسه های بزرگ بسته بندی می شوند.
فروسیلیسیم و عملیات جوانه زنی
سیلیسیم از عناصری است که گرافیت زایی آن شدت بسیار زیادی دارد. به این ترتیب شکل گیری گرافیت ها در انواع مختلف چدن ها، کاملا با حضور سیلیسیم در ارتباط است. سیلیسیم همچون یک عنصر آلیاژی و گرافیت های ظریف به صورت فروسیلیسیم در مراحل پایانی ذوب و پیش از تخلیه بار، وابسته است. توانایی جوانه زایی سیلیسیم وابسته به میزان سیلیسیمی است که در ترکیب و یا آمیژان موجود است. همینطور اگر از سیلیسیم خالص به این خاطر استفاده شود، ممکن است به طور کامل انحلال نشود و از این رو در اکثر موارد از آمیژان هایی استفاده می کنند که نسبت آهن و سیلیسیم آن به ترتیب 70 تا 90 درصد است. میزان به کارگیری از سیلیسیم که عنصری جوانه زا است در همه چدن های گرافیتی از 0.6% تا 1% است. اگر این درصد با فروسیلیسیم 75 درصدی مقایسه شود، حدود 1% تا 1.5% است و یا برای مثال میزان این عنصر جوانه زا از 10 تا 15 کیلوگرم فروسیلیسیم برای تهیه هر تن از چدن گرافیتی است.
بسته بندی مواد فروسیلیسیم
موادی که در صنایع متالورژی به کار می روند به دلیل خاصیت و کارایی خاصی که دارند باید بسته بندی و به طور مناسبی نگهداری شوند. مواد فروسیلیسیم را معمولا به یکی از سه روش زیر بسته بندی می کنند:
- کیسه های بزرگ 1 تنی
- به صورت فله ای
- براساس دانه بندی آن ها در کیسه های 10 کیلوگرمی
- نگهداری دور از رطوبت و در مکانی کاملا خشک
- نگهداری دور از عناصر ناسازگار و موادی که ممکن است با آن واکنش دهند
فروسیلیسیم در صنعت
فروسیلیسیم از پر اهمیت ترین آمیژان های قابل مصرف در صنایع گوناگون است که از مهم ترین این صنایع، می توان به صنعت متالورژی اشاره کرد، بنابراین از این نظر بسیار پر اهمیت است. چگونگی کاربرد این ماده در صنایع گوناگون متفاوت است، اما به طور کلی تا حدود بسیار زیادی به نسبت آهن و سیلیسیم به کار رفته در آن و همچنین میزان ناخالصی های مختلف به کار رفته در آن بستگی دارد.
چرا صنایع ریخته گری و فولاد به فروسیلیسیم نیاز دارد
از نیازهای اصلی صنایع مختلف همچون ریخته گری و ساخت فولاد، استفاده از فروسیلیسیم است. این صنایع بر اساس برخی از دلایل مختلف به این ماده احتیاج دارند که برخی از آن ها را برای شما شرح می دهیم:
- فروسیلیسیم به هنگام تولسد و ساخت فولاد، می تواند به عنوان اکسیژن زدا وارد عمل شود.
- فروسیلیسیم در عملیات های ریخته گری به عنوان جوانه زا عمل می کند.
- از آنجایی که فروسیلیسیم ماده ای آلیاژی است، به همین جهت می توان در آلیاژهای پر کاربرد آهنی و غیر آهنی از آن استفاده کرد.
- برای ساخت فولادهای مقاوم در برابر حرارت و نسوز، فروسیلیسیم از مهم ترین مواد اولیه است.
- این ماده استحکام، خاصیت الاستیسیته، سختی و همچنین خواص مغناطیسی فولاد را به شکل چشمگیری بالا می برد.
- همچون پانیل فولاد در صنایع فولادسازی استفاده می شود.