फेरो सिलिकॉन फेरोसिलिकॉन प्लांट

फेरोसिलिकॉन उत्पादन प्रक्रिया

1। फेरोसिलिकॉन का परिचय

फेरोसिलिकॉन (FESI) एक लोहे-सिलिकॉन मिश्र धातु है जिसमें सिलिकॉन सामग्री आमतौर पर होती है15% से 90%, हालांकि वाणिज्यिक ग्रेड आमतौर पर बीच आते हैं15% और 75%। यह एक के रूप में कार्य करता हैdeoxidizer, मिश्र धातु एजेंट, और इनोकुलेंटके उत्पादन में:

स्टेनलेस स्टील(संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है)

कार्बन स्टील(शक्ति और चुंबकीय गुणों में सुधार)

कच्चा लोहा(ग्रेफाइट गठन को बढ़ावा देता है, भंगुरता को कम करता है)

फेरोसिलिकॉन का भी उपयोग किया जाता हैमैग्नीशियम उत्पादन(पीजॉन प्रक्रिया) और एक के रूप मेंघने माध्यमखनिज प्रसंस्करण में।

2। उत्पादन संयंत्र लेआउट

एक फेरोसिलिकॉन प्लांट में दो प्राथमिक इकाइयाँ होती हैं:

भट्ठी एकक(जलमग्न चाप भट्ठी - SAF)

प्रसंस्करण इकाई(क्रशिंग, स्क्रीनिंग और स्लैग सेपरेशन)

3। भट्ठी इकाई: गलाने की प्रक्रिया

3.1 भट्ठी डिजाइन

प्रकार:जलमग्न आर्क फर्नेस (एसएएफ) या इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ)

संरचना:

स्टील शेल के साथ पंक्तिबद्धदुर्दम्य ईंटें(मैग्नेशिया या कार्बन-आधारित)

इलेक्ट्रोड(ग्रेफाइट या सोडरबर्ग) उच्च-वर्तमान विद्युत इनपुट के लिए

भट्ठीपिघले हुए धातु और स्लैग को इकट्ठा करने के लिए तल पर

3.2 कच्चे माल

सिलिका (sio₂):उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज (98% से अधिक या बराबर)

कार्बन रिडक्टेंट:कोक, कोयला, या चारकोल (एजेंट को कम करने प्रदान करता है)

लोहे का स्रोत:स्टील स्क्रैप, मिल स्केल, या लौह अयस्क (FE सामग्री को समायोजित करता है)

वैकल्पिक प्रवाह:स्लैग चिपचिपापन को समायोजित करने के लिए चूना पत्थर (caco₃)

3.3 रासायनिक प्रतिक्रियाएं

भट्ठी में प्रमुख कमी प्रतिक्रिया:

Sio 2+2 c → si +2 CO (एंडोथर्मिक, 1900 डिग्री) Sio2 +2 c → Si +2 CO (एंडोथर्मिक, 1900 डिग्री)

सिलिकॉन तब फेरोसिलिकॉन बनाने के लिए लोहे में घुल जाता है:

Fe+Si → Fesife+Si → FESI

साइड रिएक्शन:

यदि कार्बन अत्यधिक है तो सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) का गठन।

अशुद्धियों से स्लैग गठन (Al₂o₃, CAO, MGO)।

3.4 परिचालन की स्थिति

तापमान: 1500–1800 डिग्री(कुशल एसआई रिकवरी के लिए उल्लिखित से अधिक)

वायुमंडल: ऑक्सीजन मुक्त(ऑक्सीकरण को रोकने के लिए अक्रिय गैस या सील भट्ठी)

ऊर्जा की खपत: ~ 8000–9000 kWh/ton fesi(SI सामग्री के साथ भिन्न होता है)

प्रक्रिया अवधि: 6-8 घंटे प्रति बैच(निरंतर भट्टियां भी मौजूद हैं)

4। प्रसंस्करण इकाई: शोधन और जमना

गलाने के बाद:

टैपिंग:पिघले हुए फेसी और स्लैग को भट्ठी से टैप किया जाता है।

अलगाव:

घनत्व अंतर।

स्लैग को बंद कर दिया जाता है और बेचा जाता हैनिर्माण(सड़क आधार) याकृषि(मिट्टी कंडीशनर)।

जमना:

FESI को मोल्ड्स या दानेदार (छोटे कणों के लिए पानी की शमन) में डाला जाता है।

कुचल और स्क्रीनिंग:

ठोस FESI को कुचल दिया जाता है और विपणन योग्य आकारों (जैसे, 0-10 मिमी, 10-50 मिमी) में उतारा जाता है।

5। पर्यावरण और सुरक्षा विचार

उत्सर्जन:सीओ, सियो फ्यूम्स, और डस्ट (बैग फिल्टर या स्क्रबर्स के माध्यम से नियंत्रित)।

स्लैग उपयोग:गैर-खतरनाक स्लैग प्राकृतिक समुच्चय को बदल सकता है।

ऊर्जा वसूली:निकास गैसों से अपशिष्ट गर्मी को फिर से तैयार किया जा सकता है।

6। निष्कर्ष

फेरोसिलिकॉन उत्पादन एक हैउच्च तापमान, ऊर्जा-गहनकच्चे माल, भट्ठी की स्थिति और स्लैग प्रबंधन के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।जलमग्न चाप भट्ठीउत्पादन का मूल है, जबकि डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण उत्पाद शुद्धता और बाजार की तत्परता सुनिश्चित करता है। में अग्रिमऊर्जा दक्षता(कच्चे माल को प्रीहीट करना) औरउत्सर्जन नियंत्रणप्रक्रिया को अनुकूलित करना जारी रखें।