В процессе производства стали степень восстановления кремния относится к доле кремниевых элементов, добавленных из ферросилиция, которые эффективно поглощаются расплавленной сталью и в конечном итоге сохраняются в готовой стали. Этот показатель является ключевым параметром для измерения эффективности использования и контроля себестоимости ферросилиция, обычно выражаемый в процентной форме. Формула расчета:
Факторы, влияющие на выход ферросилиция, сложны и разнообразны и включают в основном следующие аспекты:
1. Добавьте время
На более позднем этапе ковшового рафинирования или после вакуумной обработки активность кислорода расплавленной стали низкая, а выход самый высокий (>95%); При добавлении в процессе выплавки стали выход относительно стабильный (80-95%); При добавлении в печь из-за сильной окислительной природы шлака и недостаточного перемешивания некоторое количество кремния будет окисляться шлаком, что приведет к низкому выходу и большим колебаниям (60-85%).
2. Кислородная активность расплавленной стали.
Чем выше конечное содержание кислорода, тем большая доля кремния расходуется на раскисление в ферросилиции и тем менее эффективный кремний используется для легирования, что приводит к соответствующему снижению выхода. Хорошее предварительное раскисление (например, обработка алюминием) может улучшить выход последующего ферросилиция.
3. Шлаковое состояние
Шлак с сильными окислительными свойствами (высокое содержание FeO и MnO), неподходящей щелочностью или чрезмерной вязкостью будет содержать частицы кремниевого железа или вступать в реакцию с кремнием, снижая выход продукта. Поэтому разумный контроль шлака (например, в процессе вспенивания шлака) очень важен.
4. Способ соединения и размер блока
Умеренный размер блока (20-50 мм) способствует быстрому плавлению, уменьшению окисления и горения. Слишком мелкие частицы могут легко привести к серьезному повреждению от возгорания, а слишком крупные блоки могут медленно расплавиться и опуститься на дно упаковки. Добавление ферросилиция в точку соприкосновения потока стали через желоб для сплава более эффективно, чем непосредственная подача его на дно ковша, а процесс подачи проволоки позволяет значительно повысить выход продукции (особенно подходит для малотоннажных печей).
5. Температура стали
При слишком низкой температуре ферросилиций плавится медленно и легко переносится шлаком; Если температура слишком высокая, это усилит окисление и улетучивание кремния. Поддержание соответствующего температурного диапазона имеет решающее значение для контроля урожайности.
6. Интенсивность смешивания
Адекватное перемешивание расплавленной стали (например, продувка снизу аргоном и воздействие потока стали) может способствовать быстрому плавлению и равномерному распределению ферросилиция, избежать локального обогащения и окисления, а также повысить выход продукции.
7. Характеристики самого ферросилиция.
Выход высококачественного ферросилиция (например, FeSi75) обычно несколько выше, чем выход низкосортного ферросилиция (например, FeSi65); Выход блочной формы обычно выше, чем у порошка (порох имеет большие потери при горении).
В целях снижения производственных затрат и достижения точного контроля состава металлургические предприятия продолжают повышать выход ферросилиция за счет оптимизации конечного содержания кислорода, улучшения состояния шлака, корректировки порядка и сроков добавления, внедрения технологии подачи проволоки, усиления перемешивания и других технологических мероприятий.