कैसे फेरोसिलिकॉन बनाने के लिए

फेरोसिलिकॉन (FESI) लोहे और सिलिकॉन का एक मिश्र धातु है, जिसमें आमतौर पर 15% से 90% सिलिकॉन होता है। इसका व्यापक रूप से स्टीलमेकिंग में एक डीऑक्सीडाइज़र और मिश्र धातु एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ कच्चा लोहा और अन्य धातुकर्म अनुप्रयोगों के उत्पादन में भी उपयोग किया जाता है। यहां बताया गया है कि कैसे फेरोसिलिकॉन बनाया जाता है:

1। कच्चे माल

फेरोसिलिकॉन के उत्पादन के लिए प्राथमिक कच्चे माल हैं:

सिलिका (सियो): उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज या रेत (98% से अधिक या बराबर या उससे अधिक)।

लोहे के स्रोत: स्टील स्क्रैप, लौह अयस्क, या मिल स्केल।

कार्बोनेसियस कम करने वाला एजेंट: कोक, कोयला, या चारकोल।

वैकल्पिक योजक: चूना या डोलोमाइट (स्लैग तरलता में सुधार करने के लिए)।

2। उत्पादन प्रक्रिया (जलमग्न चाप भट्ठी विधि)

फेरोसिलिकॉन आमतौर पर एक में निर्मित होता हैजलमग्न आर्क इलेक्ट्रिक भट्टी (एसएएफ)कार्बोथर्मिक कमी के माध्यम से। सामान्य कदम हैं:

चरण 1: चार्ज तैयारी

कच्चे माल (सिलिका, लोहे का स्रोत, और कोक) को सावधानीपूर्वक तौला जाता है और वांछित FESI रचना (जैसे, FESI75 में ~ 75% SI) प्राप्त करने के लिए मिश्रित किया जाता है।

मिश्रण को भट्ठी में लगातार या बैचों में खिलाया जाता है।

चरण 2: इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी में गलाने

एक शक्तिशाली विद्युत प्रवाह (आमतौर पर 10, 000 - 50, 000 kWh/ton) कार्बन इलेक्ट्रोड के माध्यम से पारित किया जाता है, जिससे तीव्र गर्मी (~ 2000 डिग्री) उत्पन्न होती है।

निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होती हैं:

Sio 2+2 c → si +2 co ↑ sio2 +2 c → si +2 co ↑ fexoy

सिलिकॉन और आयरन फेरोसिलिकॉन बनाने के लिए गठबंधन करते हैं, जो भट्ठी के निचले हिस्से में एकत्र होता है।

चरण 3: टैपिंग और रिफाइनिंग

पिघले हुए फेरोसिलिकॉन (सघन) को समय -समय पर भट्ठी के तल से टैप किया जाता है, जबकि लाइटर स्लैग (अलोओ, काओ जैसी अशुद्धियों से युक्त) तैरता है और हटा दिया जाता है।

कुछ शोधन (जैसे, ऑक्सीजन उड़ाने या फ्लक्स जोड़) अशुद्धियों को कम करने के लिए किया जा सकता है।

चरण 4: कास्टिंग और क्रशिंग

पिघला हुआ मिश्र धातु मोल्ड्स या दानेदार (छोटे कणों के लिए पानी से बराबरी) में डाला जाता है।

ठंडा होने के बाद, इसे कुचल दिया जाता है और व्यावसायिक उपयोग के लिए आकार दिया जाता है।

3। सुरक्षा और पर्यावरणीय विचार

सीओ उत्सर्जन: प्रक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड उत्पन्न करती है, जिसे कैप्चर या जला दिया जाना चाहिए।

धूल नियंत्रण: सिलिका फ्यूम्स और पार्टिकुलेट्स को निस्पंदन की आवश्यकता होती है।

ऊर्जा-गहन: आर्थिक व्यवहार्यता के लिए सस्ती बिजली की आवश्यकता है।

वैकल्पिक तरीके

सिलिकॉन धातु की कमी: उच्च शुद्धता वाली FESI के लिए, सिलिकॉन धातु को लोहे के साथ पिघलाया जा सकता है।

एल्युमीनोथर्मिक प्रक्रिया(लागत के कारण शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है)।

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