Chất lượng củaFerroSilicon 75tập trung vào "hàm lượng silicon chính xác, tạp chất có thể kiểm soát được, kích thước phù hợp và độ ẩm chấp nhận được." Các chỉ số chính và giới hạn của ngành như sau:
| Chỉ số chất lượng | Phạm vi yêu cầu tiêu chuẩn | Tác động cốt lõi của việc vượt quá/không đạt tiêu chuẩn |
| Hàm lượng silic (Si) | 72%-80% (dao động theo lô Nhỏ hơn hoặc bằng ±2%) | <72%: Deoxidation efficiency decreases by 30%, insufficient alloying; >80%: Chi phí tăng 10%-15%, không tăng thêm hiệu suất |
| Tạp chất có hại | S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04% |
Quá S: Tỷ lệ khuyết tật giòn nóng của thép tăng lên 2,5%; P quá mức: Độ bền tác động nhiệt độ-thấp của thép giảm hơn 50%. |
| Hạn chế tạp chất | Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0% ( Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% đối với thép-cao cấp), Ca Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1% | Al quá mức: Hình thành các tạp chất Al₂O₃, làm tăng tỷ lệ khuyết tật bề mặt thép lên 3,0%; Ca quá mức: Ảnh hưởng đến tính lưu động của thép nóng chảy. |
| Phân bổ kích thước | Chặn (5-50mm), Dạng hạt (1-10mm) | >50mm: Thời gian hòa tan tăng gấp đôi, phản ứng không hoàn toàn;<1mm: Oxidation loss rate increased to 15% |
| Độ ẩm | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% | ＞0,5%: Việc bổ sung hydro vào thép nóng chảy làm tăng tỷ lệ khuyết tật độ xốp từ 0,2% lên 1,8%. |
Tác động cụ thể của các chỉ số chất lượng cốt lõi đối với các ứng dụng luyện kim
(1) Hàm lượng silicon: Đảm bảo cốt lõi cho quá trình khử oxy và hợp kim
Xác định trực tiếp các yếu tố hiệu quả khử oxy:
Trạng thái tuân thủ (Si=75%):Với việc bổ sung 0,3%-0,8%, hàm lượng oxy trong thép nóng chảy giảm từ 80-100ppm xuống 30-50ppm, đạt hiệu suất khử oxy 60%-70% và tỷ lệ phế liệu chỉ 0,4% đối với tạp chất oxit;
Trạng thái không tuân thủ (Si=70%):Với cùng một lượng bổ sung, hàm lượng oxy chỉ giảm xuống 50-60ppm, hiệu suất khử oxy giảm 25%, cần thêm 15%-20% FeSi 75% để đáp ứng tiêu chuẩn, làm tăng giá mỗi tấn thép thêm 30-50 nhân dân tệ.
Chìa khóa cho độ chính xác của hợp kim:
Trong sản xuất thép silic điện:Hàm lượng silicon của FerroSilicon75 phải được duy trì ổn định trong khoảng từ 74% đến 76% để kiểm soát chính xác hàm lượng silicon trong thép từ 2,8% đến 4,8%, giúp giảm thất thoát sắt từ 20%-25% và tăng 15% độ thấm từ. Nếu hàm lượng silicon dao động ± 3% hoặc độ lệch vượt quá 0,5%, mức tiêu thụ năng lượng của máy biến áp sẽ tăng 8% -10%, không đáp ứng tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng.
(2) Hàm lượng tạp chất: "Kẻ giết người tiềm ẩn" của độ tinh khiết và hiệu suất của thép
Tác hại của tạp chất có hại (S, P):
Lưu huỳnh (S{0}}%, vượt tiêu chuẩn 60%):Tạo thành FeS (điểm nóng chảy 1190 độ) với sắt, gây ra vết nứt dọc theo ranh giới thớ trong quá trình gia công nóng thép. Tỷ lệ khuyết tật độ giòn nóng tăng từ 0,3% lên 2,5%, khiến nó không phù hợp để rèn thép, thép nồi hơi và các sản phẩm khác cần gia công nóng.
Phốt pho (P=0.06%, vượt tiêu chuẩn 50%):Phân tách ở ranh giới thớ để tạo thành Fe₃P, khiến độ bền va đập của thép giảm từ 100J/cm2 xuống dưới 45J/cm2 ở -20 độ, làm tăng đáng kể nguy cơ giòn nguội. Nó bị cấm sử dụng trong các thùng chứa đông lạnh và thép cầu.
Hạn chế tạp chất (Al) Kiểm soát cân bằng:
Phạm vi hợp lý (Al=0.3%-0,5%):Hỗ trợ quá trình khử oxy, tạo ra một lượng nhỏ tạp chất Al₂O₃ mịn, có thể loại bỏ bằng xỉ và không ảnh hưởng đến chất lượng thép.
Phạm vi quá mức (Al=1.5%):Tạo ra một lượng lớn tạp chất Al₂O₃ phân tán (kích thước < 5μm), khó nổi, làm tăng độ hoàn thiện bề mặt thép Ra từ 0,8μm lên 2,0μm, khiến nó không phù hợp với sản xuất thép không gỉ cao cấp và đúc chính xác.
(3) Phân bố kích thước: Chìa khóa cho hiệu quả phản ứng và sử dụng vật liệu
Tốc độ hòa tan và tính đồng nhất của phản ứng:
Kích thước phù hợp (khối 5-30mm):Hòa tan hoàn toàn trong thép nóng chảy ở nhiệt độ 1500-1600 độ trong vòng 5-8 phút, với tỷ lệ thu hồi silicon là 75% -85% và dao động thành phần thép Nhỏ hơn hoặc bằng ± 0,05%;
Excessively Coarse Size (>50mm):Thời gian hòa tan kéo dài đến 15-20 phút, dẫn đến phản ứng cục bộ không hoàn toàn, hàm lượng oxy trong thép nóng chảy dao động trong khoảng ±10ppm và hiệu quả khử oxy không ổn định;
Kích thước quá mịn (<1mm): Dễ dàng bị luồng không khí cuốn đi trong quá trình cấp liệu, tăng tỷ lệ tổn thất oxy hóa từ 5% lên 15%, giảm việc sử dụng vật liệu và gây ô nhiễm bụi quá mức.
Kích thước phù hợp cho các quá trình luyện kim khác nhau:
Bộ chuyển đổi/Lò điện Sản xuất thép:Các hạt vón cục 5-50mm, thích hợp cho ăn theo mẻ, đảm bảo hòa tan nhanh;
Tinh chế lò LF:Các hạt dạng hạt 1-10mm, được sử dụng với khuấy argon (cường độ 0,3-0,5 m/s) để thúc đẩy quá trình tuyển nổi các sản phẩm khử oxy;
Đúc tiêm:Các hạt dạng hạt 1-3mm, để tránh kết tụ và đảm bảo cấu trúc vi mô đúc đồng nhất.
(4) Độ ẩm: Yếu tố gây ra khiếm khuyết dễ bị bỏ qua-
Sau khi FeSi75% hấp thụ độ ẩm (độ ẩm > 0,5%), độ ẩm bị phân hủy ở nhiệt độ cao tạo ra H₂ khiến hàm lượng hydro trong thép nóng chảy tăng từ 2-3 ppm lên 8-10 ppm:
Sản xuất đúc:Tỷ lệ khuyết tật độ xốp tăng từ 0,2% lên 1,8% và tỷ lệ phế liệu của vật đúc có kết cấu phức tạp tăng gấp đôi;
Sản xuất hóa đơn:Các khuyết tật “đốm trắng” dễ phát sinh, làm tăng nguy cơ gãy trong quá trình cán tiếp theo, đòi hỏi phải sấy bổ sung (100-120 độ, 2-3 giờ), kéo dài chu kỳ sản xuất.
Xu hướng của ngành: Hướng nâng cấp chất lượng FerroSilicon 75%
Độ tinh khiết cao:Nhu cầu ngày càng tăng vềnhôm-thấp (Al Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%) FeSi75và lưu huỳnh-thấp (S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03%) FeSi75 từ thép-cao cấp và đúc chính xác đang thúc đẩy việc nâng cấp các quy trình tinh chế;
Tùy chỉnh:Phát triển các loại đặc biệt có hàm lượng silicon cố định (ví dụ: 75±1%) và kích thước cụ thể cho các ứng dụng thích hợp như thép silicon điện và thép không gỉ;
Xanh hóa:Áp dụng quy trình nấu chảy điện xanh + quy trình loại bỏ bụi-hiệu quả cao để giảm lượng khí thải carbon và đưa tạp chất vào trong quá trình sản xuất 75#FerroSilicon.
