Żelazokrzem jest wytwarzany poprzezredukcja karbotermicznawelektryczny piec łukowy (EAF).lubwielki piec(rzadziej). Proces polega na ogrzewaniu krzemionki (SiO₂) ze źródłami węgla (koksu) i żelaza w celu wytworzenia stopów krzemu i żelazokrzemu. Poniżej znajduje się opis-po-kroku:
Etapy procesu produkcyjnego:
|
|
|
|
|
|
1. Przygotowanie surowca
|
Kwarcyt (SiO₂), koks i złom żelaza są kruszone i mieszane w określonych proporcjach (np. dla FeSi 75, ~75% Si).
|
|
Rozmiar cząstek zoptymalizowany pod kątem wydajności pieca.
|
|
|
Mieszaninę ładuje się doelektryczny piec łukowy (EAF).lubpiec z łukiem krytym (SAF)..
|
|
Temperatura:1600–1800 stopni(do produkcji Si).
|
|
3. Redukcja karbotermiczna
|
Wysoka temperatura redukuje SiO₂ do krzemu (Si) przy użyciu węgla (koksu):
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑
|
Reakcja endotermiczna (wymaga dużej energii).
|
Wydziela się tlenek węgla (CO).
|
|
4. Tworzenie i tworzenie stopów krzemu
|
Krzem reaguje z żelazem (ze złomu/surówki), tworzącżelazokrzem (FeSi)..
|
Si + Fe → FeSi (stop)
|
Skład stopu jest zmienny (np. FeSi 45, FeSi 75).
|
|
5. Stukanie i odlewanie
|
Stopiony FeSi jest spuszczany z pieca i wlewany do form lub wlewków.
|
|
Chłodzenie tworzy stałe grudki/bloki FeSi.
|
|
6. Kruszenie i pakowanie
|
Zestalony FeSi rozdrabnia się nagrudki, grys lub proszkido użytku przemysłowego.
|
|
Przechowywać w suchych warunkach, aby zapobiec reakcjom wilgoci.
|
Kluczowe metody produkcji:
Elektryczny piec łukowy (EAF):Najpopularniejsza metoda, przy użyciuelektrody grafitowedo generowania wysokiej temperatury.
Piec z łukiem krytym (SAF): Bardziej-energooszczędny, stosowany w produkcji-na dużą skalę.
Wielki piec (rzadko):Starsza metoda, mniej wydajna niż EAF/SAF.
Thezawartość krzemuw żelazokrzemie jest różny (npFeSi 45, FeSi 75, FeSi 90), w zależności od stosunku SiO₂-do-koksu.
