फेरोसिलिकॉन कैसे बनता है: गलाने और पांच शोधन मार्ग

संक्षिप्त उत्तर: कार्बन विद्युत भट्टी में क्वार्ट्ज को कम कर देता है

फेरोसिलिकॉन, वह मिश्रधातु जिसे अधिकांश लोग फेरो से समझते हैं, कार्बोथर्मिक रिडक्शन द्वारा बनाई जाती है। क्वार्ट्ज, एक कार्बन रिडक्टेंट और एक लोहे के स्रोत को एक जलमग्न चाप भट्ठी में चार्ज किया जाता है, इलेक्ट्रोड सीधे चार्ज में गर्मी पहुंचाते हैं, और सिलिका सिलिकॉन में बदल जाता है जो पिघले हुए लोहे में घुल जाता है। तरल मिश्र धातु को भट्ठी से निकाला जाता है, बिस्तरों में डाला जाता है, ठंडा किया जाता है और कुचला जाता है। एक आधुनिक संयंत्र में जो कुछ भी होता है वह परिष्कृत होता है: एल्यूमीनियम, कार्बन और कैल्शियम को हटाना जो कच्चे माल के साथ आए थे या भट्ठी में उठाए गए थे।

कच्चा माल और चार्ज डिज़ाइन

सिलिका स्रोत- उच्च सिलिकॉन डाइऑक्साइड सामग्री और एल्यूमिना, नींबू और आयरन ऑक्साइड के निम्न स्तर के साथ क्वार्ट्ज या क्वार्टजाइट, एक नियंत्रित आकार में जांचा गया।

कार्बन अपचायक- धातुकर्म कोक, पेट्रोलियम कोक, चारकोल या लकड़ी के चिप्स, प्रतिक्रियाशीलता, राख सामग्री और विद्युत प्रतिरोधकता के लिए चुने गए।

लौह स्रोत- मिल स्केल, स्टील स्क्रैप या सिलिकॉन स्टील शीट ऑफकट्स, जो लोहे के संतुलन के हिस्से की आपूर्ति भी करते हैं।

इलेक्ट्रोड पेस्ट और फ्लक्स- उपभोग्य वस्तुएं जो कार्बन पिकअप और स्लैग व्यवहार को प्रभावित करती हैं।

चार्ज डिज़ाइन एक संतुलन है। एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रिडक्टेंट कटौती में सुधार करता है और विशिष्ट ऊर्जा को कम करता है, लेकिन बहुत अधिक महीन सामग्री गैस के प्रवाह को रोकती है और धूल के नुकसान को बढ़ाती है। अशुद्धता नियंत्रण यहां से शुरू होता है: तैयार मिश्र धातु की एल्यूमीनियम और कैल्शियम सामग्री काफी हद तक क्वार्ट्ज की एल्यूमिना और नींबू सामग्री और कोक की राख द्वारा निर्धारित की जाती है।

गलाना, दोहन और ढलाई

भट्ठी लगातार चलती रहती है, इलेक्ट्रोड के चारों ओर चार्ज जोड़ा जाता है और इलेक्ट्रोड की स्थिति को स्थिर कार्य भार बनाए रखने के लिए समायोजित किया जाता है। टैपहोल के माध्यम से अंतराल पर टैपिंग की जाती है; मिश्र धातु को ठंडा करने के लिए उथले बिस्तरों में डाला जाता है, फिर तोड़ा जाता है और व्यावसायिक गांठ में डाला जाता है या पाउडर में मिलाया जाता है। भट्ठी की स्थिति, इलेक्ट्रोड की गहराई, चार्ज पारगम्यता और टैपिंग लय व्यावहारिक चर हैं जो सिलिकॉन रिकवरी और अवशिष्ट एल्यूमीनियम और कार्बन के स्तर को तय करते हैं।

क्लीनर फेरोसिलिकॉन के लिए पांच रिफाइनिंग रूट

जहां मानक ताप पर्याप्त रूप से साफ नहीं होता है, वहां चीनी निर्माता पांच स्थापित मार्गों का उपयोग करते हैं। प्रत्येक व्यापार की लागत उस अशुद्धता के विरुद्ध होती है जिसे वह दूर करता है।

खरीदारों के लिए व्यावहारिक निष्कर्ष यह है कि कम {{0}एल्यूमीनियम और कम -कार्बन फेरोसिलिकॉन पूरी तरह से प्राकृतिक परिणाम के बजाय एक शोधन उपलब्धि है, और इसकी लागत उपज हानि, ऊर्जा खपत और सामग्री चयन से आती है। यही कारण है कि हेड ग्रेड मानक सामग्री पर स्पष्ट प्रीमियम रखते हैं।

आपको मिलने वाला ग्रेड क्या निर्धारित करता है

तीन इनपुट तैयार विनिर्देश तय करते हैं। पहला क्वार्ट्ज और रिडक्टेंट की गुणवत्ता है, जो अशुद्धता नियंत्रण के लिए सीमा निर्धारित करता है। दूसरा शोधन मार्ग है, जो यह तय करता है कि एल्यूमीनियम और कार्बन को कितनी दूर तक नीचे धकेला जा सकता है। तीसरी क्रशिंग और स्क्रीनिंग लाइन है, जो गांठ, पाउडर या कोरेड वायर ग्रेड के लिए आकार वितरण को ठीक करती है। एक आपूर्तिकर्ता जो इन तीनों को नियंत्रित करता है वह एक संकीर्ण सिलिकॉन बैंड और गर्मी के बाद एक सुसंगत एल्यूमीनियम आंकड़ा गर्मी पकड़ सकता है, जो किसी एकल हेडलाइन नंबर की तुलना में स्टील प्लांट के लिए अधिक मायने रखता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: एक वाक्य में फेरोसिलिकॉन कैसे बनता है?
जलमग्न चाप भट्ठी में कार्बन द्वारा क्वार्ट्ज को कम किया जाता है और सिलिकॉन पिघले हुए लोहे में घुल जाता है; टैप किए गए मिश्र धातु को फिर ढाला जाता है, कुचला जाता है और, जहां आवश्यक हो, एल्यूमीनियम, कार्बन और कैल्शियम को कम करने के लिए परिष्कृत किया जाता है।

प्रश्न: भट्ठी में कौन सा कच्चा माल जाता है?
चार्ज क्वार्ट्ज या क्वार्टजाइट है, एक कार्बन रिडक्टेंट जैसे कोक, पेट्रोलियम कोक, चारकोल या लकड़ी के चिप्स, एक लौह स्रोत जैसे मिल स्केल या स्टील स्क्रैप, और छोटी मात्रा में फ्लक्स और इलेक्ट्रोड सामग्री।

प्रश्न: निम्न -एल्यूमीनियम फेरोसिलिकॉन का उत्पादन कैसे किया जाता है?
या तो कम {{0}एल्यूमिना चार्ज सामग्री और रिडक्टेंट का चयन करके, या बाहरी शोधन जैसे ऑक्सीजन या क्लोरीन ब्लोइंग द्वारा। रिडक्टेंट चयन द्वारा एल्युमीनियम आमतौर पर लगभग 1.6% तक कम हो जाता है और सबसे अच्छे रूप में लगभग 1.2% तक कम हो जाता है, जबकि कार्बन 0.2% के करीब होता है।

प्रश्न: भट्ठी के बाहर ऑक्सीजन प्रवाहित करना महंगा क्यों है?
छींटे और हिंसक स्नान गतिविधि से तेजी से तापमान में कमी आती है और खोपड़ी में भारी जमाव होता है, और लोहे की हानि 12% से 20% तक होती है। ग्रेफाइट लैंस भी टूट जाते हैं और शोधन क्रम को रोक देते हैं, जिससे उपज और कम हो जाती है।

प्रश्न: क्या क्लोरीन शोधन में कोई कमियां हैं?
हाँ। यह कैल्शियम और एल्यूमीनियम को प्रभावी ढंग से हटा देता है, लेकिन बड़ी मात्रा में गैस उत्पन्न करता है, रिसाव और बार-बार ग्रेफाइट ट्यूब टूटने का कारण बनता है, और पर्यावरण, स्वास्थ्य और उपकरण संक्षारण समस्याएं पैदा करता है।

प्रश्न: रिफाइनिंग कीमत को कैसे प्रभावित करती है?
प्रत्येक शोधन चरण ऊर्जा और उपभोग्य सामग्रियों का त्याग करता है या जोड़ता है, इसलिए कम {{0}एल्यूमीनियम और कम {{1}कार्बन ग्रेड की लागत समान सिलिकॉन सामग्री के मानक फेरोसिलिकॉन की तुलना में काफी अधिक है।