فروسیلیسیم از ترکیب سیلیسیم، آهن و درصدی از انواع ناخالصی ها مانند کلسیم، کرین، گوگرد، منگنز، آلومینیوم و ... تشکیل شده است که در ادامه بیشتر به این موضوع بشرح موارد ذیل خواهیم پرداخت:
- فروسیلیسم چیست؟
- چگونگی تولید فروسیلیس
- مشخصات فنی فروسیلیس
- چگونگی عرضه فروسیلیس
- کاربرد فروسیلیس در صنایع مختلف
- مصرف کنندگان فروسیلیس
- تولید فروسیلیس در ایران و جهان
- کاربردهای کلی فروسیلیس
فروسیلیسم چیست؟
سیلیس(Si) یک عنصر شبه فلز جامد با رنگ خاکستری و آبی است که بیش از 90 درصد از پوسته زمین از این عنصر ساخته شده است اما فروسیلیسیم (به انگلیسی Ferrosilico )که ما قصد داریم در این مقاله شما را با آن آشنا نماییم آلیاژی است با خلوصی بین 70 تا 90 درصد که در اختیار مصرف کنندگان نهایی قرار می گیرد که شکل ظاهری آن به شکل فلز بوده و رنگ آن نقره ای و گاهی خاکستری می باشد که در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد و به عنوان ماده اولیه اصلی شناخته می شود، جالب است بدانید بطور کلی این ماده، خطرناک نیست اما اگر در معرض مستقیم تنفس قرار گیرد می تواند خطرناک باشد و جهت نگهداری از آن شرایط خاصی را می طلبد و نیاز به تهویه مناسب را دارد چرا که ممکن است باعث ایجاد انفجار گرد و غباری گردد.
چگونگی تولید فروسیلیس
جهت تولید فروسیلیس با درصد خلوص بالای 15 درصد از کوره قوس الکتریکی یا کوره القایی که به شکل قائم است استفاده می گردد، به این صورت که مواد اولیه بعد از توزین و اختلاط توسط لوله های مخصوص به درون کوره شارژ می شوند و تحت دمای بسیار بالا(حدود 2500 درجه سانتیگراد) ذوب می گردند، زمان لازم برای ذوب مواد بین2 الی 4 ساعت است، سپس از طریق مجرای تخلیه کوره خارج و به سمت مسیرهای ریخته گری هدایت می گردند و پس از انجاد و سرد شدن، قطعات درشت با استفاده از سنگ شکن خرد می گردند. و به شکل آلیاژ مخصوصی در می آیند.
تولید فروسیلیس شامل سه مرحله مواد حامل سیلیسیم، مواد احیاکننده و مواد حامل آهن می باشد، فرایند تولید بدون سرباره است و تمام عناصر موجود وارد محصول می شود که این مسئله اهمیت استفاده از مواد خالص را بالا می برد. اما نکته مهم اینکه تولید این آلیاژ کار ساده ای نیست و نیاز به تجهیزات و دستگاههای گران قیمت است و مستلزم داشتن دانش بالا است...
مشخصات فنی فروسیلیس
- دارای شکل ظاهری فلزی و نقره ای رنگ و پودر کروی شکل
- دارای نقطه ذوب 1290 تا 1390 درجه سانتیگراد متغیر
- دارای نقطه جوش در حدود 2355 درجه سانتیگراد
- دارای خاصیت مغناطیسی بالا و مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی
- واکنش در هنگام مجاورت با آب و آزاد سازی هیدروژن
- درجه خلوص فروسیلیس عموماً بین 75 درصد می باشد
چگونگی عرضه فروسیلیس
فروسیلیس معمولاً بصورت قطعاتی با وزن نهایتاً25 کیلوگرم و یا شمش با وزن 45 کیلوگرم می باشد، همچنین به صورت ذرات خرد شده و الک شده نیز عرضه می گردد.
کاربردهای فروسیلیس
از این فروآلیاژ جهت یک افزودنی اکسیدزا استفاده می گردد و آلیاژی است برای ذوب فولادهای الکتریک، فولادهای مقاوم در برابر خوردگی و حرارت می باشد و بیشتر در کارخانه های فولادسازی به منظور تولید فولاد و چدن و در صنایع دیگر مانند جوشکاری ، ریخته گری، متالوژی استفاده می گردد.
کاربرد فروسیلیس در صنایع مختلف
فروسیلیس در صنعت ریخته گری به عنوان جوانه زا، در متالوژی برای ساخت قطعات فلزی مصنوعی، ماشین کاری، جوشکاری، و در صنایع جوشکاری جهت تولید الکترودهای گرافیتی، کاربرد دارد که در ادامه بصورت مختصر به آن می پردازیم:
کاربرد فروسیلیس در متالوژی
صنعت متالوژی در زمینه تولید و ساخت قطعات فلزی مصنوعی، جوشکاری ، ماشین کاری و... فعالیت دارد که فروسیلیسیم کاربرد فراوانی در آن دارد، که در این میان فروسیلیس از مهم ترین ترکیبات چدن یا فولادهای آلیاژی می باشد که جهت فولادهای نسوز از آن استفاده می گردد، علاوه بر آن در تولید و فرآوری مواد معدنی نیز کاربرد زیادی دارد.
کاربرد فروسیلیس در صنایع ریخته گری و فولاد
فروسیلیس از ترکیب بسیار مهم و ماده اولیه در این صنعت می باشد که بعنوان نوعی عامل جوانه زا، ریخته گری چدن های خاکستری، ماده اولیه گرافیت، همچنین در تولید و ساخت فولادهای کربنی ساده بسیار استفاده می گردد.
استفاده از فروسیلیس در صنعت ریخته گری بسیار گسترده می باشد و نبود آن می تواند چرخه فعالیت این صنایع را به خطر بیاندازد.
کاربرد فروسیلیس در صنعت جوشکاری
یکی دیگر از صنایع پرطرفدار این ماده اولیه صنعت جوشکاری است که از فروسیلیس جهت تولید الکترودهای گرافیتی استفاده می گردد که همان طور که می دانیم الکترود در جوشکاری نقش بسزایی دارد.
از طرفی جهت پوشش دهی سیم جوش ها و الکترودها از این ماده اولیه استفاده می گردد، که فروسیلیس به خوبی این کار را انجام می دهد.
مصرف کنندگان فروسیلیس
صنایع فولادی مهم ترین مصرف کننده این محصول می باشند که حدود 38000 تن میکروسیلیس مصرف می گردد. پس از این صنعت، صنایع ریخته گری بیشترین مصرف کننده این فروآلیاژ می باشد.
تولید فروسیلیس در ایران و جهان
شرکت Elkem نروژ و Demag SmSآلمان از شرکتهای مطرح در زمینه تولید این فروآلیاژ در جهان می باشند که بیشترین تولید را دارند و بعد از آن کشورهای برزیل ، چین، روسیه و هند در حال تولید این محصول هستند.
در ایران اولین کارخانه تولیدی فروآلیاژ در استان لرستان می باشد با ظرفیت حدود 75000 تن و بعد از آن کارخانه ای در سمنان و سومین واحد تولیدی فروسیلیس در شهرستان ملایر با تولید سالانه 12000 تن می باشد و واحدهای تولید دیگر...
کاربردهای کلی فروسیلیس
- جوانه زا در ریخته گری چدن
- عامل اکسیژن زا از مذاب فولاد
- در تولید الکترود گرافیتی در جوشکاری
- تولید فولاد و چدن آلیاژی پرسیلیس
- عامل کنترل ترکیبات شیمیایی در تخلیه مذاب از کوره به پاتیل
- منبع سیلیکون در صنایع برق و مس
- عامل نشکن ساز در ساخت چدن نشکن
- تولید آمیژان فروسیلیکو منیزیم(FeSiMg) و فروسیلیکومنگنز (FeSiMn)
در پایان می توان گفت بخش اعظمی از مصرف کننده این ماده کارخانه های فولاد سازی می باشد که در تولید فولاد از فروسیلیسیم به عنوان اکسیژن زدا عمل می کند علاوه بر آن در صنعت ریخته گری موجب استحکام و سختی فولاد می گردد و حتی الاستیسیته و قابلیت مغناطیسی آن را بالا می برد، همین طور در فرایند تولید چدن جهت جوانه زا بودن از آن استفاده می گردد و همچنین در تولید منیزیم نیز کاربرد ویژه ای دارد و در نهایت در تولید هادی در حرفه برق و مس در صنایع شیمیایی کاربرد فراوان دارد، امیدوارم این مطلب شما را با کاربردهای این ماده آشنا نموده باشد...
منبع گروه تأمین محتوای فولاد24