Hạt Ferrosilicon, do đặc tính xử lý của chúng, vượt trội hơn đáng kểcục ferrosiliconcùng loại về hiệu suất, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho sản xuất công nghiệp:
Hiệu suất hòa tan cao hơn:Kích thước đồng đều (thường là 10-50mm), với diện tích bề mặt riêng gấp 3-5 lần so với cục fesi, cho phép tiếp xúc kỹ hơn với thép/sắt nóng chảy, giảm thời gian hòa tan hơn 30% (ví dụ:FeSi75Các hạt ferrosilicon hòa tan trong 5-8 phút, trong khi các khối ferrosilicon cùng loại cần 8-12 phút), do đó cải thiện hiệu quả nấu chảy và rút ngắn chu kỳ sản xuất.
Hiệu quả khử oxy/tiêm ổn định hơn:Sự phân bố hạt đồng đều tránh các phản ứng không đồng đều do sự kết tụ cục bộ của các khối hợp kim sắt silic. Trong quá trình khử oxy, phạm vi dao động của hàm lượng oxy trong thép nóng chảy giảm 40% và tốc độ hình cầu than chì ổn định hơn (Lớn hơn hoặc bằng 90%) trong quá trình cấy vật đúc, làm giảm biến động hiệu suất trong vật đúc.
Tận dụng nguyên liệu thô cao hơn:Hạt Ferrosilicon có độ tinh khiết cao hơn (tạp chất được loại bỏ thông qua sàng lọc trong quá trình sản xuất), tăng khả năng thu hồi silicon từ 5%-8% so với khối ferrosilicon, giảm lượng ferrosilicon tiêu thụ trên một đơn vị sản phẩm và gián tiếp tiết kiệm chi phí sản xuất.
Mối nguy hiểm của hạt Ferrosilicon kém chất lượng
Sử dụng hạt ferrosilicon kém chất lượng gây ra nhiều rủi ro cho quá trình sản xuất, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất:
Khiếm khuyết luyện kim gia tăng:
Các hạt ferrosilicon kém chất lượng chứa hơn 1% tạp chất CaO và MgO sẽ làm tăng thể tích xỉ trong quá trình luyện thép lên 20% -30%, làm tắc nghẽn lỗ vòi, làm trầm trọng thêm tình trạng xói mòn lớp lót lò và dẫn đến tăng tạp chất trong thép nóng chảy, dẫn đến độ xốp và các lỗ co ngót trong vật đúc tăng 15% -25%.
Giảm hiệu suất sản phẩm:
Nếu độ tinh khiết của cát thạch anh nguyên liệu không đủ (Si <97%), các tạp chất như Al₂O₃ trong hạt ferrosilicon sẽ vượt quá tiêu chuẩn, khiến độ bền của thép/gang giảm 10%-15%, khả năng hàn kém hơn và không đáp ứng được yêu cầu cơ học của sản phẩm.
Chi phí sản xuất tăng:
Các hạt ferrosilicon kém hòa tan không hoàn toàn, tỷ lệ thu hồi silicon chỉ 60%-70% (sản phẩm chất lượng cao có thể đạt trên 85%). Cần phải bổ sung thêm ferrosilicon và tỷ lệ phế liệu tăng do lỗi sẽ làm tăng chi phí sản xuất chung lên hơn 20%.
Phương pháp nhận dạng chất lượng đối với-các hạt ferrosilicon chất lượng cao
(1) Xác định thành phần hóa học (chỉ thị lõi)
Hàm lượng silic:
Phải phù hợp với loại (ví dụ: hạt ferro silicon 75 có hàm lượng Si từ 72%-80%,FeSi65các hạt ferrosilicon có hàm lượng Si từ 60% -65%). Độ tinh khiết không đủ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khử oxy/tiêm chủng.
Kiểm soát tạp chất:
Hàm lượng CaO+MgO Nhỏ hơn hoặc bằng 1%, Al₂O₃ Nhỏ hơn hoặc bằng 2%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04% (tham khảo GB/T 2272-2017 "Ferrosilicon" tiêu chuẩn). Điều này có thể được xác nhận thông qua các báo cáo thử nghiệm của bên thứ-thứ ba hoặc phân tích quang phổ nhanh-tại chỗ. Tránh các tạp chất có hại: Nếu được sử dụng trong vật đúc chính xác hoặc thép đặc biệt, các nguyên tố vi lượng như boron (B) và phốt pho (P) phải được kiểm soát ( Nhỏ hơn hoặc bằng 0,0001%) để tránh ảnh hưởng đến các tính chất điện hoặc cơ học của vật liệu.
(2) Đánh giá truy xuất nguồn gốc nguyên liệu thô
Chất lượng cát thạch anh:
The raw material quartz sand for high-quality ferrosilicon particles must have a Si content ≥97%, and the particle size must meet production requirements (60-120mm quartz sand for large ferrosilicon furnaces, of which >80mm accounts for ≥50%; 25-80mm quartz sand for small furnaces, of which >40mm chiếm lớn hơn hoặc bằng 50%). Kích thước hạt nguyên liệu thô không phù hợp sẽ dẫn đến cấu trúc bên trong lỏng lẻo và sự kết tụ tạp chất trong các hạt ferrosilicon.
Quy trình sản xuất:
Ưu tiên các nhà sản xuất sử dụng quy trình "nghiền-sàng lọc nhiều{1}}giai đoạn{2}}tách từ tính" và tránh mua các sản phẩm được nghiền trực tiếp mà không loại bỏ tạp chất vì những sản phẩm này dễ bị nhiễm mạt sắt, xỉ và các tạp chất khác.
(3) Quan sát hình thức và đặc tính vật lý
Vẻ bề ngoài:
Các hạt ferrosilicon-chất lượng cao có màu xám bạc-với ánh kim loại, không có rỉ sét và tạp chất dạng bột. Các hạt có hình dạng đều đặn (không có cạnh sắc hoặc vón cục).
Độ cứng và mật độ:
Chúng không dễ bị gãy khi bị vật cứng đập vào. Mật độ khoảng 6,8-7,2 g/cm³. Nếu mật độ quá thấp (<6.5 g/cm³), there may be excessive internal porosity or impurities.
Phân bố kích thước hạt:
Độ lệch kích thước của các hạt fesi trong cùng một lô phải nhỏ hơn hoặc bằng ±5 mm (ví dụ: đối với các sản phẩm lưới 10-20, không nên có số lượng hạt lớn<10 mesh or >20 lưới). Kích thước hạt không đồng đều sẽ dẫn đến tốc độ hòa tan chênh lệch lớn, ảnh hưởng đến độ ổn định của phản ứng.
(4) Xác minh thử nghiệm của bên thứ ba-
Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp các báo cáo thử nghiệm gần đây của bên thứ-thứ ba (ví dụ: SGS, báo cáo của Trung tâm Kiểm tra và Giám sát Chất lượng Sản phẩm Luyện kim Quốc gia), tập trung vào việc xác minh các chỉ số chính như hàm lượng silic và hàm lượng tạp chất.
Việc lấy mẫu và thử nghiệm có thể được tiến hành trước khi mua số lượng lớn. Thành phần hóa học có thể được phát hiện bằng máy quang phổ ICP và có thể xác nhận sự phân bố kích thước hạt bằng máy phân tích kích thước hạt bằng laser để tránh những cạm bẫy khi mua hàng loạt.
Các biện pháp phòng ngừa khi lựa chọn và sử dụng hạt Ferrosilicon
(1) Điểm tuyển chọn
Lớp phù hợp:
Để khử oxy trong quá trình sản xuất thép, hãy chọn các hạt ferrosilicon silic-có hàm lượng FeSi75 cao; đối với vật đúc thông thường, hãy chọn FeSi65 để có hiệu suất chi phí tốt hơn.
Xác nhận trình độ chuyên môn của nhà sản xuất:
Chọn nhà sản xuất có giấy phép sản xuất và danh tiếng tốt; tránh mua "ba{0}}không có sản phẩm" (sản phẩm không có thương hiệu hoặc báo cáo thử nghiệm).
Ký thỏa thuận chất lượng:
Làm rõ các tiêu chuẩn chấp nhận về thành phần hóa học, kích thước hạt, hàm lượng tạp chất, đồng thời quy định các điều khoản đổi trả đối với sản phẩm không đạt tiêu chuẩn.
(2) Phòng ngừa khi sử dụng
Kho:
Bảo quản ở môi trường khô ráo, thoáng mát để tránh hiện tượng oxy hóa ẩm. Các hạt ferrosilicon bị oxy hóa sẽ tạo thành màng SiO₂ trên bề mặt của chúng, làm giảm khả năng phản ứng.
Phương pháp bổ sung:
Sử dụng "bổ sung trong dòng chảy" trong quá trình sản xuất thép; thêm 1-2 phút trước khi gõ nhẹ sắt nóng chảy trong quá trình đúc để đảm bảo hòa tan hoàn toàn.
Kiểm soát liều lượng:
Tính lượng bổ sung (thường là 0,3% -0,7% khối lượng thép nóng chảy) dựa trên hàm lượng oxy ban đầu của thép nóng chảy/sắt nóng chảy và thành phần mục tiêu để tránh bổ sung quá mức dẫn đến lãng phí chi phí hoặc vượt quá tiêu chuẩn thành phần.
