Rohstoffe
Zu den Rohstoffen für die Verhüttung von Ferrosilicium gehören Kieselsäure, kohlenstoffhaltigereduktions Mittel und Eisenrohstoffe.
Silica
Erfordert SiO2>97%, Al2O3<1.0%,>1.0%,><0.5%,>0.5%,><0.03%. silica="" does="" not="" burst="" during="" heating="" and="" has="" a="" high="" softening="" temperature.="" before="" smelting="" into="" the="" furnace,="" it="" must="" be="" washed="" with="" water="" to="" remove="" attached="" soil="" and="">0.03%.>
Kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel
Das kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel ist erforderlich, um hohen festen Kohlenstoff, niedrige Asche und flüchtige Materie, hohe spezifische Beständigkeit, große Porosität, gute chemische Reaktionsaktivität, gute hohe thermische Stabilität bei hohen Temperaturen und eine gewisse mechanische Festigkeit zu haben. Zu den häufig verwendeten kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln gehören metallurgischer Koks, Gaskohlekoks, Erdölkoks, bituminöse Kohle, Trockendestillationskohle usw. Die Verwendung von bituminöser Kohle als Teil des Reduktionsmittels kann die Schmelzvorgänge verbessern und Ofenzustandsschwankungen reduzieren. Durch die umfassende Kombination mehrerer Reduktionsmittel können der Betriebswiderstand des Ofens, die elektrische Leistung und die elektrische Effizienz verbessert werden. (Siehe elektrische Se2er-Methode)
Eisenrohstoffe
Es gibt zwei häufig verwendete Eisenrohstoffe: (1) Stahlspäne. Es handelt sich um gewöhnliche Kohlenstoffstahlspäne, die Länge der Spule beträgt nicht mehr als 100 mm, der Eisengehalt sollte >95 % betragen, und legierte Stahlspäne, NE-Metallspäne und Roheisenspäne können nicht gemischt werden. (2) Eisenerz. Eisenerz zum Schmelzen 75% Si-Ferrosilizium enthält Fe≥60%, CaO≤1,0%, SiO2≤10%, P≤0,1%, S≤0,01%, vorzugsweise Eisenerzkonzentratpellets oder Gewalzstahloxidation söldeisenblech: Eisensilikat kann auch verwendet werden, um Ferrosilicium mit Si≤50% zu schmelzen.
Schmelzreaktion Beim Schmelzen von Ferrosilicium wird Siliciumdioxid durch Kohlenstoff zu Zwischenprodukten Siliziummonoxid und Siliziumkarbid reduziert:
SiO2+C=SiO+CO
SiO2+3C=SiC+2CO
Siliziummonoxid befindet sich in einem gasförmigen Zustand bei hohen Temperaturen. Es steigt langsam in der Materialschicht auf und interagiert mit dem Kohlenstoff in der Ladung, silizium- oder Siliziumkarbid zu erzeugen:
SiO+C=Si+CO
SiO+2C=SiC+CO
Siliziummonoxid erfährt auch eine Missverhältnisreaktion zur Herstellung von Silizium und Siliziumdioxid:
2SiO=Si+SiO2
Bei hohen Temperaturen reagiert Siliziumkarbid mit Siliziumdioxid oder Siliziummonoxid zu Silizium:
2SiC+SiO2=3Si+2CO
Oder SiC+SiO=2Si+CO
Das hergestellte Siliziumkarbid, wenn Eisen vorhanden ist, kann mit Eisen bei einer niedrigeren Temperatur reagieren, um Eisensilizid zu bilden:
SiC+Fe=FeSi+C
Das durch die Reaktion erzeugte Silizium wird auch im Eisen gelöst.