Виробництво феросиліцію, металургійний портал

Рудної складової шихти є кварцити, що містять понад 95% SiO2 і невелика кількість глинозему (Al2O3). Кварцит дроблять і відмивають від глини. В якості відновника застосовують металургійний коксик. Основні вимоги, що пред'являються до відновники:

Для отримання потрібної концентрації кремнію в сплаві в шихту вводять подрібнену стружку вуглецевих сталей. У присутності заліза полегшується перебіг процесу.

Кремній відновлюється вуглецем по реакції:
SiO2 + 2C = Si + 2CO

При надлишку відновника утворюється і карбід кремнію
SiO2 + 3C = SiC + 2CO

Наявність карбіду кремнію небажано, так як через його тугоплавкости (Tпл ≈ 2700 ° С) загромождают нижня частина печі і знижується вироб-дітельность. У присутності заліза карбід кремнію руйнується вільним кремнеземом (SiO2) по реакціях:
2SiC + SiO2 = 3Si + 2CO
Si + Fe = FeSi

Чим більше заліза в шихті, тим при більш низькій температурі від-ходить отримання феросиліцію.

Незважаючи на застосування вуглецевого відновника феросиліцій містить незначну кількість вуглецю (менше 0,1% C). Пояснюється це тим, що силіциди міцніше карбідів. У присутності кремнію розчинність вуглецю в сплаві зменшується і чим більше в сплаві кремнію, тим менше сплав містить вуглецю.

У процесі плавки, яка ведеться безперервно, електроди глибоко занурені в шихту. При завантаженні шихтових матеріалів прагнуть створити і підтримувати навколо електродів шихту у вигляді конусів. Призначення конусів шихти складається в тому, щоб утруднити вихід газам, що утворюється в зоні реакцій, зменшити втрати тепла. Чим ширше конус шихти, тим більше активна зона печі, краще осідає шихта, стабільніше хід печі.

У зоні дуг в шихті утворюється порожнина з дуже високою температурою. Стінки цієї порожнини безперервно плавляться, кремній відновлюється і розчиняється в рідкому залозі, утворюючи сплав феросиліцію. Сплав опускається в зону реакцій.

При нормальному ході печі електроди повільно опускаються в міру згоряння і відбувається рівномірне осідання шихти навколо електродів.
Виплавлений феросиліцій випускають в ківш 12 - 15 разів на добу і розливають.