Ferrosilicon được sản xuất thông quagiảm cacbon nhiệt trong một lò hồ quang điện (EAF) hoặc lò cao (ít phổ biến hơn). Quá trình này bao gồm nung nóng silica (SiO₂) với nguồn cacbon (than cốc) và sắt để sản xuất hợp kim silicon và ferrosilicon. Dưới đây là bảng phân tích từng bước-từng{3}}bước:
Các bước quy trình sản xuất:
|
|
|
|
|
|
1. Chuẩn bị nguyên liệu
|
Thạch anh (SiO₂), than cốc và phế liệu sắt được nghiền nát và trộn theo tỷ lệ cụ thể (ví dụ: đối với FeSi 75, ~75% Si).
|
|
Kích thước hạt được tối ưu hóa cho hiệu suất lò.
|
|
|
Hỗn hợp được nạp vào mộtlò hồ quang điện (EAF) hoặc lò hồ quang chìm (SAF) .
|
|
Nhiệt độ: 1600–1800 độ (để sản xuất Si).
|
|
|
Nhiệt độ cao khử SiO₂ thành silicon (Si) sử dụng carbon (than cốc):
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑
|
Phản ứng thu nhiệt (cần năng lượng cao).
|
Khí carbon monoxide (CO) được giải phóng.
|
|
4. Sự hình thành và hợp kim silicon
|
Silicon phản ứng với sắt (từ phế liệu/gang) để tạo thành ferrosilicon (FeSi).
|
Si + Fe → FeSi (hợp kim)
|
Thành phần hợp kim khác nhau (ví dụ FeSi 45, FeSi 75).
|
|
|
FeSi nóng chảy được lấy ra khỏi lò và đúc thành khuôn hoặc thỏi.
|
|
Làm mát tạo thành các khối/khối FeSi rắn.
|
|
|
FeSi đông đặc được nghiền thànhvón cục, bột mịn hoặc bộtcho sử dụng công nghiệp.
|
|
Bảo quản ở điều kiện khô ráo để tránh phản ứng ẩm.
|
Phương pháp sản xuất chính:
Lò hồ quang điện (EAF): Phương pháp phổ biến nhất, sử dụngđiện cực than chìđể tạo ra nhiệt độ cao.
Lò hồ quang chìm (SAF): Tiết kiệm năng lượng hơn{0}}, được sử dụng cho sản xuất-quy mô lớn.
Lò cao (Hiếm): Phương pháp cũ hơn, kém hiệu quả hơn EAF/SAF.
cáchàm lượng silic trong ferrosilicon khác nhau (ví dụ FeSi 45, FeSi 75, FeSi 90), tùy thuộc vào tỷ lệ SiO₂-to-coke.
