Lợi ích của việc sử dụng Ferro Silicon 72 trong sản xuất thép là gì?

Sắt silic 72là một hợp kim sắt nhị phân có hàm lượng silicon từ 70% -74% và hàm lượng sắt từ 25% -29%. Hàm lượng tạp chất của nó tuân theo tiêu chuẩn GB/T 2272-2017 (Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04%). Các đặc điểm cốt lõi của nó hỗ trợ cho sự phù hợp của nó trong sản xuất thép:

 Điểm nóng chảy: khoảng 1260 độ, thấp hơnFeSi75(1280 độ), dẫn đến sự hòa tan nhanh hơn trong thép nóng chảy (hòa tan hoàn toàn trong 5-8 phút);
 Năng lượng phản ứng tự do thấp giữa silicon và oxy, dẫn đến hoạt động khử oxy mạnh. Hơn nữa, hàm lượng silicon cân bằng của nó giúp cân bằng giữa hiệu quả khử oxy và chi phí;
 Trạng thái vật lý: dạng khối (10-50mm) hoặc dạng hạt (1-10mm), thích ứng với yêu cầu cấp liệu của các thiết bị luyện thép khác nhau.

(1) Khử oxy-hiệu quả cao: Cải thiện độ tinh khiết của thép nóng chảy và giảm khuyết tật

72FeSi tối ưu hóa chất lượng thép nóng chảy thông qua tác động kép "khử oxy kết tủa + thu gom và tinh chế xỉ":

Máy khử oxychủ nghĩa vô thần:

Silicon phản ứng với FeO trong thép nóng chảy (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe), tạo ra SiO₂ có mật độ 2,65 g/cm³, thấp hơn nhiều so với thép nóng chảy (7,8 g/cm³), dễ nổi và bị loại bỏ cùng với xỉ; đồng thời, SiO₂ có thể tạo thành xỉ tổng hợp có điểm nóng chảy-{5}}thấp (điểm nóng chảy khoảng 1400 độ ) với CaO và Al₂O₃, nâng cao khả năng hấp phụ các tạp chất của xỉ.

Hiệu ứng định lượng:

Khi thêm 0,3% -0,7% khối lượng thép nóng chảy, hàm lượng oxy trong thép nóng chảy có thể giảm từ 80-100 ppm xuống 30-50 ppm và hiệu suất khử oxy cao hơn 30% so với truyền thống.ferrosilicon(chẳng hạn nhưFeSi65). Dữ liệu từ ứng dụng sản xuất thép chuyển đổi của một nhà máy thép cho thấy sau khi sử dụng FerroSilicon72, tỷ lệ phế liệu do tạp chất oxit gây ra đã giảm từ 1,2% xuống 0,3% và tỷ lệ chất lượng phôi tăng 0,9 điểm phần trăm.

Khả năng thích ứng quy trình:

Trong quá trình sản xuất thép chuyển đổi, nó có thể được sử dụng làm chất-khử oxy trước (được thêm vào trước khi khai thác) hoặc chất khử oxy cuối cùng (được thêm vào trong quá trình khai thác). Trong quá trình tinh luyện lò LF, nó có thể được sử dụng để khử oxy sâu, thích ứng với nhu cầu của các giai đoạn nấu chảy khác nhau.

(2) Hợp kim chính xác: Tùy chỉnh các tính chất cơ học và chức năng của thép

Hợp kim FeSi 72 đạt được sự tối ưu hóa chính xác các đặc tính của thép thông qua việc tăng cường dung dịch rắn và kiểm soát thành phần:

Cơ chế tăng cường:

Sau khi các nguyên tử silicon hòa tan trong mạng ferit, chúng gây ra biến dạng mạng, cản trở chuyển động trật khớp và tinh chế hạt (kích thước hạt giảm từ 50μm xuống 30-40μm), cải thiện đáng kể độ bền và độ cứng của thép.

Hiệu ứng ứng dụng của các loại thép khác nhau:

 Cao 45#-Thép kết cấu cacbon chất lượng:Thêm hợp kim Ferro Silicon 72 kiểm soát hàm lượng silicon trong thép đến 0,17% -0,37%, tăng độ bền kéo từ 600MPa lên 690-720MPa (tăng 15% -20%) và cường độ chảy từ 355MPa lên 410-430MPa;

 Thép Silicon (Thép điện):Với mỗi hàm lượng silicon tăng 1%, tổn thất sắt giảm khoảng 10% và tính thấm từ tăng 15%. 72%FeSi cho phép kiểm soát chính xác hàm lượng silicon trong thép silicon đến 2,0%-3,5%. Khi được sử dụng trong lõi máy biến áp, nó giúp giảm tổn thất lõi từ 20% -25% và cải thiện hiệu suất truyền tải điện thêm 3% -5%.

 Thép cường độ cao-hợp kim thấp (chẳng hạn như Q345):Thêm FeSi72% để bổ sung silicon đến 0,2%-0,5% giúp tăng độ bền kéo 10%-12% mà không làm giảm độ dẻo dai (độ giãn dài vẫn Lớn hơn hoặc bằng 21%), phù hợp cho các bộ phận kết cấu kỹ thuật.

(3) Tối ưu hóa chi phí: Giảm chi phí và tiêu thụ năng lượng tổng thể trong sản xuất

Lợi thế về hiệu quả chi phí-của FeSi72 xuyên suốt toàn bộ quy trình sản xuất thép, giúp giảm chi phí và cải thiện hiệu quả:

Lợi thế về chi phí nguyên liệu thô:

Giá đơn vị silicon thấp hơn 8%-10% so với FerroSilicon 75 và thấp hơn 15%-20% so với hợp kim FeMn. Một nhà máy thép cỡ trung bình (công suất 1 triệu tấn/năm) đã tiết kiệm được hơn 20 triệu nhân dân tệ chi phí nguyên liệu hàng năm sau khi thay thế một số hợp kim giá thành cao bằng FeSi72;

Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng:

Do điểm nóng chảy thấp và độ hòa tan nhanh, nó có thể rút ngắn thời gian nấu chảy từ 10% -15%, giảm mức tiêu thụ điện luyện thép của lò hồ quang điện trên mỗi tấn thép xuống 8% -12% (khoảng 60-80 kWh/tấn thép) và giảm mức tiêu thụ oxy luyện thép chuyển đổi 3% -5%;

Tiết kiệm vật liệu phụ trợ:

SiO₂ được tạo ra trong quá trình khử oxy có thể được sử dụng làm thành phần cốt lõi của xỉ, giảm lượng chất tạo-xỉ như vôi xuống 15%-20% và giảm chi phí vật liệu phụ cho mỗi tấn thép khoảng 8-12 nhân dân tệ.

(4) Khả năng thích ứng đa{1}}kịch bản: Bao trùm toàn bộ quá trình sản xuất thép

Ferro Silicon 72 có thể thích ứng với nhiều tình huống như bộ chuyển đổi, lò hồ quang điện, tinh luyện và đúc với tính linh hoạt mạnh mẽ:

Sản xuất thép chuyển đổi:

Là chất khử oxy chính, nó phù hợp với các loại thép kết cấu cacbon như Q235 và Q345, với lượng bổ sung 0,4% -0,7%, có thể nhanh chóng làm giảm hàm lượng oxy trong thép nóng chảy và tránh quá trình oxy hóa thứ cấp;

Luyện thép lò điện hồ quang:

Nó cho phép thực hiện đồng thời quá trình khử oxy và hợp kim hóa, phù hợp với các loại thép kết cấu hợp kim như 40Cr và 20MnV, với lượng bổ sung 0,3% -0,6%, rút ​​ngắn chu trình nấu chảy và nâng cao hiệu quả sản xuất;

Tinh chế lò LF:

Được sử dụng để khử oxy sâu cho các loại thép-cao cấp như thép chịu lực và thép lò xo, với lượng bổ sung 0,2%-0,4%, kết hợp với khuấy argon, có thể giảm hàm lượng oxy trong thép nóng chảy xuống 20-30ppm, đáp ứng yêu cầu về độ tinh khiết cao;

Công nghiệp đúc:

Là chất chế phẩm cho gang, lượng bổ sung là phần trăm khối lượng sắt nóng chảy. 0.2%-0,5% thúc đẩy kết tủa than chì hóa, tinh chế hạt và tăng độ bền va đập của gang xám lên 20%-30%, khiến nó phù hợp cho các vật đúc như khối động cơ và bệ máy công cụ.

(1) Kiểm soát chính xác lượng bổ sung

 Tính theo hàm lượng silicon mục tiêu của mác thép:Lượng bổ sung (kg/tấn thép)=(hàm lượng silicon mục tiêu - hàm lượng silicon ban đầu) × 1000 / (hàm lượng silicon FeSi72 × tỷ lệ thu hồi silicon), tỷ lệ thu hồi silicon thường là 75%-85% (thấp hơn một chút đối với bộ chuyển đổi, cao hơn một chút đối với lò điện);
 Tránh bổ sung quá mức:Khi hàm lượng silicon trong thép vượt quá 0,6% sẽ dẫn đến khả năng hàn của thép giảm và độ bền va đập giảm (năng lượng va đập có thể thấp hơn 34J ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng -20 độ).

(2) Thời điểm và phương pháp bổ sung

 Sản xuất thép chuyển đổi:Thêm khi thép đầy 1/3 và hoàn thiện khi đầy 2/3, đảm bảo trộn kỹ với thép nóng chảy;
 Luyện thép lò điện:Thêm vào trong các giai đoạn sau của quá trình nóng chảy điện tích lò (nhiệt độ thép nóng chảy 1500-1550 độ ) để tránh đốt cháy silicon do bổ sung sớm;
 Tinh chế lò LF:Thêm khi cường độ khuấy argon được kiểm soát ở mức 0,3-0,5 m/s để thúc đẩy quá trình tuyển nổi các sản phẩm khử oxy.

(3) Lưu trữ và kiểm soát chất lượng

 Kho:Bảo quản trong môi trường khô ráo, thoáng mát để tránh hiện tượng oxy hóa ẩm (quá trình oxy hóa sẽ tạo thành màng SiO₂ trên bề mặt, làm giảm hoạt động khử oxy). Thời gian bảo quản không quá 6 tháng;
 Kiểm tra chất lượng:Trước khi sử dụng, kiểm tra hàm lượng silicon và tạp chất bằng máy quang phổ để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn GB/T 2272-2017, tránh ảnh hưởng của biến động thành phần đến kết quả luyện thép.