ფეროსილიკონის გამოყენება და წარმოების პროცესები

ქიმიური მიდრეკილება სილიციუმსა და ჟანგბადს შორის ძალიან მაღალია, ამიტომ ფეროსილიციუმი გამოიყენება როგორც დეოქსიდიზატორი (ნალექის დეოქსიდაცია და დიფუზიური დეოქსიდაცია) ფოლადის დამზადების ინდუსტრიაში. გარდა მოხარშული ფოლადისა და ნახევრად მოკლული ფოლადისა, სილიციუმის შემცველობა ფოლადში არ უნდა იყოს 0,10%-ზე ნაკლები. სილიციუმი არ წარმოქმნის კარბიდებს ფოლადში, მაგრამ არსებობს მყარ ხსნარში ფერიტში და აუსტენიტში. სილიკონს აქვს ძლიერი გავლენა ფოლადში მყარი ხსნარის სიძლიერის გაუმჯობესებაზე და ცივი სამუშაო დეფორმაციის გამკვრივების სიჩქარეზე, მაგრამ ამცირებს ფოლადის სიმტკიცეს და პლასტიურობას; მას აქვს ზომიერი გავლენა ფოლადის გამკვრივებაზე, მაგრამ მას შეუძლია გააუმჯობესოს ფოლადის სტაბილურობა და დაჟანგვის წინააღმდეგობა, ამიტომ სილიციუმის რკინა გამოიყენება როგორც შენადნობის აგენტი ფოლადის დამზადების ინდუსტრიაში. სილიკონს ასევე აქვს დიდი სპეციფიკური წინააღმდეგობის, ცუდი თბოგამტარობის და ძლიერი მაგნიტური გამტარობის მახასიათებლები. ფოლადი შეიცავს სილიციუმის გარკვეულ რაოდენობას, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს ფოლადის მაგნიტური გამტარიანობა, შეამციროს ჰისტერეზის დანაკარგი და შეამციროს მორევის დენის დაკარგვა. ელექტრო ფოლადი შეიცავს 2%-დან 3%-მდე Si-ს, მაგრამ მოითხოვს დაბალი ტიტანის და ბორის შემცველობას. თუჯის სილიციუმის დამატებამ შეიძლება ხელი შეუშალოს კარბიდების წარმოქმნას და ხელი შეუწყოს გრაფიტის დალექვასა და სფეროიდიზაციას. სილიკონ-მაგნეზიის რკინა არის ფართოდ გამოყენებული სფეროიდული აგენტი. თუჯის წარმოებაში ინოკულანტად გამოიყენება ბარიუმის, ცირკონიუმის, სტრონციუმის, ბისმუტის, მანგანუმის, იშვიათი მიწების შემცველი ფეროსილიციუმი. მაღალი სილიციუმის ფეროსილიციუმი არის შემცირების აგენტი, რომელიც გამოიყენება ფეროშენადნობების ინდუსტრიაში დაბალი ნახშირბადის ფეროშენადნობების წარმოებისთვის. ფეროსილიციუმის ფხვნილი, რომელიც შეიცავს დაახლოებით 15% სილიციუმს (ნაწილაკების ზომა <0,2 მმ) გამოიყენება როგორც წონადი აგენტი მძიმე მედიის მინერალების დამუშავებაში.

ფეროსილიციუმის წარმოების მოწყობილობა არის წყალქვეშა რკალის შემცირების ელექტრო ღუმელი. ფეროსილიციუმის სილიციუმის შემცველობა კონტროლდება რკინის ნედლეულის დოზირებით. გარდა სუფთა სილიციუმის დიოქსიდისა და შემცირების აგენტების გამოყენებისა მაღალი სისუფთავის ფეროსილიციუმის წარმოებისთვის, ღუმელის გარეთ დამუშავება ასევე საჭიროა, რათა შემცირდეს მინარევები, როგორიცაა ალუმინი, კალციუმი და ნახშირბადი შენადნობაში. ფეროსილიციუმის წარმოების პროცესის ნაკადი ნაჩვენებია სურათზე 4. ფეროსილიციუმის შემცველი Si≤ 65% შეიძლება დახურულ ელექტრო ღუმელში დნობა. ფეროსილიციუმი Si ≥ 70% დნება ღია ელექტროღუმელში ან ნახევრად დახურულ ელექტროღუმელში.