Ferro Silicon 덩어리는 강철의 Ladle Treatment에서 어떻게 작동합니까?
Ferro Silicon Lumps의 공급 업체로서 저는 특히 Ladle 처리 중에 이러한 재료가 강철 - 제작 공정에서 중요한 역할을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 강철의 Ladle 처리에서 Ferro Silicon 덩어리를 사용하는 메커니즘과 이점을 살펴 보겠습니다.
1. Ferro Silicon 덩어리 소개
Ferro Silicon 덩어리는 철과 실리콘으로 구성된 합금입니다. 실리콘 함량은 일반적으로 15% 내지 90%에 달할 수 있습니다. 이 덩어리는 석영, 콜라 및 철광석이 고온에서 결합되는 전기 아크 용광로의 제련 공정을 통해 생성됩니다. 결과 제품은 강철 생산에 적합한 고유 한 특성을 갖는 단단하고 취성 재료입니다.
2. 강철 메이킹에서의 Ladle Treatment
Ladle Treatment는 강철 - 제작 공정에서 중요한 단계입니다. 기본 산소 용광로 또는 전기 아크 퍼니스에서 초기 용융 후, 용융 강은 국자로 옮겨진다. 여기에서는 추가 정제, 합금 및 온도 조정이 발생합니다. Ladle 처리의 주요 목표에는 황, 인 및 산소와 같은 불순물 감소뿐만 아니라 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 강의 화학적 조성을 조정하는 것이 포함됩니다.
3. 탈산 메커니즘
Ladle 처리에서 Ferro Silicon 덩어리의 주요 기능 중 하나는 탈산입니다. 산소는 용융 중 산화 공정의 결과로 용융 강에 존재합니다. 과도한 산소는 강에 산화물 내포물을 형성하여 기계적 특성을 악화시킬 수 있습니다.
Ferro Silicon 덩어리의 실리콘은 산소에 대한 강한 친화력을 가지고 있습니다. 국자의 용융 강에 첨가 될 때, 실리콘은 산소와 반응하여 이산화 실리콘 (SIO₂)을 형성합니다. 화학 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
2 [si] + [o₂] → 2sio₂
형성된 sio₂는 다른 슬래그 형성 요소와 결합하여 용융 강의 표면에 슬래그 층을 만듭니다. 이 슬래그 층은 쉽게 제거되어 강철의 산소 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다. 탈산 과정은 강의 순도를 향상시킬뿐만 아니라 연성, 강인성 및 용접 성을 향상시킵니다.
4. 탈황 지원
탈산 외에도 Ferro Silicon 덩어리는 Ladle의 탈황 과정을 지원할 수 있습니다. 유황은 강철의 또 다른 유해한 불순물로, 고온에서 강철이 부서지기 쉬운 조건입니다.
Ferro Silicon 덩어리의 실리콘은 국자에서 슬래그의 염기성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 보다 기본적인 슬래그는 용융 강에서 황을 흡수하는 용량이 더 높습니다. 실리콘 - 풍부한 슬래그는 다음 반응을 통해 강에서 슬래그 상으로 황의 전달을 촉진합니다.
[fes] + (cao) + [si] → (cas) + (sio₂) + [fe]
여기서, [FES]는 강에 용해 된 황을 나타내고 (CAO)는 슬래그의 산화 칼슘이며 (CAS)는 슬래그에 형성된 황화 칼슘입니다. 탈황 과정을 촉진함으로써, Ferro Silicon Lumps는 황 함량이 낮은 고품질 강철의 생산에 기여합니다.
5. 합금 요소
Ferro Silicon 덩어리는 또한 Ladle 처리에서 합금 요소 역할을합니다. 실리콘은 강철의 강도, 경도 및 부식성을 향상시킬 수 있습니다. 용융 강에 첨가 될 때, 실리콘은 철제 매트릭스에 용해되어 고체 용액을 형성합니다. 이 고체 용액 강화 메커니즘은 강의 기계적 특성을 향상시킵니다.
예를 들어, 전기 강의 생산에서, 실리콘은 전기 저항력을 높이고 코어 손실을 줄이기 위해 첨가된다. 높은 강도 낮은 합금 (HSLA) 강에서 실리콘은 항복 강도와 인장 강도를 향상시키는 데 도움이됩니다. Ferro Silicon 덩어리를 사용하여 철강의 실리콘 함량을 조정하는 기능을 통해 철강 제조업체는 다양한 산업 응용 분야를 충족시키기 위해 광범위한 특성을 가진 강을 생산할 수 있습니다.
6. 열 생성
Ladle의 용융 강에 Ferro Silicon 덩어리를 첨가하면 열이 발생합니다. 실리콘과 산소 사이의 발열 반응은 상당한 양의 에너지를 방출합니다. 이 열 생성은 Ladle 처리 동안 용융 강의 온도를 유지하는 데 유리할 수 있습니다.
경우에 따라, 생성 된 열은 국자 전달 및 처리 과정에서 열 손실을 상쇄하여 추가 가열원의 필요성을 줄일 수 있습니다. 이것은 에너지를 절약 할뿐만 아니라 강철 - 제조 공정의 효율성을 향상시킵니다.
7. 다른 첨가제와의 호환성
Ferro Silicon 덩어리는 Ladle 처리에 사용되는 다른 첨가제와 호환됩니다. 다른 탈산제, 탈황기 및 합금 요소와 함께 사용할 수 있습니다. 예를 들어,보다 효과적인 탈산을 위해 알루미늄과 함께 사용할 수 있습니다. 알루미늄은 실리콘보다 산소와 더 빠르게 반응하지만, 실리콘은 탈산 공정을 더욱 세분화하고 산화물 내포물의 크기와 분포를 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그들은 또한 결합 될 수 있습니다페로 실리콘 마그네슘연성 철의 생산에서 결절 처리. 이러한 첨가제의 조합은 여러 처리 목표를 동시에 달성하여 강철 또는 철 제품의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있습니다.
8. 슬래그 특성에 미치는 영향
Ferro Silicon 덩어리의 첨가는 또한 Ladle에서 슬래그의 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 실리콘 - 풍부한 슬래그는 다른 슬래그에 비해 용융점이 낮고 유동성이 향상됩니다. 이 개선 된 유동성은 용융 강에서 슬래그를 더 잘 분리하여 슬래그 층을보다 쉽게 제거 할 수 있도록합니다.
또한, Ferro silicon 덩어리의 도움으로 형성된 슬래그는 보호 장벽으로 작용하여 주변 대기에 의해 용융 강의 산화를 방지 할 수 있습니다. 또한 비 금속성 내포물을 가두어 강의 청결을 더욱 향상시키는 데 도움이됩니다.
9. 비용 - 효율성
비용 - 효율성 관점에서 Ferro Silicon Lumps는 Ladle 치료를위한 매력적인 옵션입니다. 그것들은 다른 합금 요소와 첨가제에 비해 비교적 저렴합니다. 탈산, 탈황 및 합금과 같은 다중 기능은 철강 제조업체에게 다재다능하고 경제적 인 선택으로 만듭니다.
Ferro Silicon 덩어리를 사용함으로써 철강 생산 업체는 생산 비용을 통제하는 동시에 원하는 화학 조성 및 강철의 품질을 달성 할 수 있습니다. 이것은 경쟁이 치열한 철강 시장에서 특히 중요합니다.
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참조
- Turkdogan, ET (1980). 고온 기술의 물리 화학. 학업 언론.
- Lankford, J., & Davis, Jr (Eds.). (1996). 강철의 만들기, 형성 및 처리. 미국 철강 회사.
- Ray, I. (2006). Ferroalloys : 생산, 처리 및 응용. CRC 프레스.
