اخبار فناوری

فروسیلیس چیست!
سیلیکون بعد از اکسیژن فراوان ترین عنصر در پوسته زمین است و معمولاً به شکل کوارتز در طبیعت یافت می شود. امروزه از سیلیکون به روش های مختلفی در صنعت استفاده می شود، اما یکی از آلیاژهای آن که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، «Frosilis» است.

فروسیلیس مخلوطی از آهن و سیلیکون است که از حرارت دادن، احیاء و ذوب سنگ آهن و دی اکسید سیلیکون (کوارتز) با کربن، عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی تولید می شود. نسبت ترکیب آن بیشتر از 10 تا 90 درصد سیلیکون و بقیه آهن است. در عین حال عناصر ناخالصی مانند منگنز، فسفر، گوگرد و آلومینیوم می توانند در فروسیلیکون به مقدار کمتر از 0.5 درصد وجود داشته باشند. کربن به عنوان یک ناخالصی (ناخواسته) و همچنین به عنوان عنصر سوم در انواع فروسیلیکات ها وجود دارد.

فروسیلیس را به خاطر بسپار...
تولید فروسیلیس فرآیندی پیوسته و پیچیده است که به پارامترهای متعددی بستگی دارد و این پارامترها مانند حلقه هایی در یک زنجیره هستند که برای تولید محصول مورد نظر به هم متصل می شوند. مهمترین پارامترهای فروسیلیس عبارتند از:
1 تجهیزات تولیدی، کمکی و آزمایشگاهی کافی
2) مواد اولیه با کیفیت بالا برای پر کردن (کیفیت بالا، خاکستر کم، واکنش پذیری خوب و مقاومت مکانیکی بالا)
3) کنترل کیفیت مواد اولیه و نسبت پر کردن و تولید محصولات
4) نیروی کار واجد شرایط و آموزش دیده
5) مدیریت صحیح کوره قوس الکتریکی در فرآیند تولید فروسیلیس
هر یک از پارامترهای ذکر شده تأثیر خاص خود را بر فرآیند تولید فروسیلیسیون می گذارد و هر یک می تواند منشا یکی از مشکلات کمی یا کیفی تولید باشد.فوروسیلیس چگونه تولید می شود؟
فروسیلیس مخلوطی از آهن و سیلیکون است که از حرارت دادن، احیاء و ذوب سنگ آهن و دی اکسید سیلیکون (کوارتز) با کربن، عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی تولید می شود. نسبت ترکیب آن بیشتر از 10 تا 90 درصد سیلیکون و بقیه آهن است. در عین حال عناصر ناخالصی مانند منگنز، فسفر، گوگرد و آلومینیوم می توانند در فروسیلیکون به مقدار کمتر از 0.5 درصد وجود داشته باشند. کربن به عنوان یک ناخالصی (ناخواسته) و همچنین به عنوان عنصر سوم در انواع فروسیلیکات ها وجود دارد.

فروسیلیس چگونه تولید می شود؟
واکنش های کربوترمال اساس تولید فروسیلیس است. و بر اساس واکنش های احیا کننده مواد از جمله؛. سیلیکون (سنگ کوارتز) و اکسید آهن و با افزودن الکتریسیته به همراه مواد احیا کننده از جمله؛ کربن در دمای مناسب احیا می شود و "Frosilis" تولید می شود.

در این فرآیند، مواد خام مانند سیلیس دانه ای و رسوب اکسید به همراه مواد احیا کننده مانند زغال سنگ، کک و زغال چوب از طریق انبارهای روزانه از طریق سیستم انتقال مواد وارد کوره ذوب می شوند. این شارژ توسط الکترودهایی با جریان حدود 120 کیلو آمپر و دمای حدود 2500 درجه سانتیگراد در طی فرآیند الکترومتالورژی احیا و ذوب می شود.فروسیلیس و فرآیندهای ذوب
عملیات ذوب در کارخانه (صنایع آلیاژی اشتهارد) به طور متوسط هر دو ساعت یکبار انجام می شود و فروسیلیکات تولید شده پس از تخلیه در بسترهای مخصوص و پس از سرد شدن با استفاده از سنگ شکن کوچک و با دانه بندی های مختلف به صورت فله منجمد و یا در کیسه های بزرگ به فروش می رسد. .
فروسیلیس و توسعه ارزشمند
نیاز صنعت داخلی به فروآلیاژها از جمله فروسیلیس قبل از تاسیس شرکت داخلی به طور کامل از طریق واردات تامین می شد. اما امروزه با احداث کارخانجات فروآلیاژ و گسترش صنعت فروآلیاژ در کشور، علاوه بر تامین بخشی از نیاز داخلی فروسیلیس، امکان صادرات فروآلیاژ نیز وجود دارد.
اهمیت ویژه فروسیلیس در صنعت
فروسیلیس یکی از افزودنی های مورد استفاده در صنایع مختلف به ویژه در صنعت متالورژی است و از این نظر اهمیت زیادی دارد. نحوه استفاده از این ماده در صنعت تا حد زیادی به نسبت آهن و سیلیکون موجود در آن و همچنین ناخالصی های معمولی بستگی دارد.

• فروسیلیس در صنعت متالورژی به عنوان یک عنصر آلیاژی، جوانه زنی و اکسیژن زدایی
• سیلیکون تقریبا خالص را می توان در صنایع الکترونیک به عنوان نیمه هادی و یکسو کننده استفاده کرد.علاوه بر این، از مشتقات ترکیبی سیلیکون در تولید رزین های سیلیکات، لعاب، لاستیک و غیره استفاده می شود.
کاربران Ferosilis چه کسانی هستند؟
بزرگترین مصرف کنندگان فروسیلیکات در کشور کارخانه های فولاد هستند که تقریباً 38 هزار تن از کل مصرف سالانه فروسیلیکات را به خود اختصاص می دهند. کارخانجات ریخته گری (مانند شرکت ریخته گری پولادیر) نیز از مصرف کنندگان این ماده هستند که مجموع مصرف آن با احتساب مصرف تولیدکنندگان فولاد به حدود 50 هزار تن در کشور می رسد.

چرا به فروسیلیس نیاز داریم؟
نیاز اصلی و اساسی ما به فروسیلیس در صنعت ریخته گری و فولادسازی به شرح زیر است:
1- اکسید زدا: فروسیلیس به عنوان یک اکسید زدا در صنعت فولادسازی کاربرد فراوانی دارد.

2- هسته ساز: به دلیل وجود سیلیکون زیاد در گرافیت، از فروسیلیس به عنوان هسته ساز در تولید چدن خاکستری استفاده می شود.

3- عنصر آلیاژی: سیلیسیم یکی از عناصر آلیاژی مهم در آلیاژهای آهنی و غیرآهنی است. فروسیلیس برای افزودن سیلیکون به چدن یا فولاد آلیاژی استفاده می شود.

4- تولید فولادهای نسوز

5- وسایل احیا در تولید فروآلیاژهای دیگر:

هنگامی که فروسیلیس در ریخته گری فولاد استفاده می شود، استحکام، سختی، کشش و توانایی مغناطیسی آن افزایش می یابد.با افزودن فروسیلیس به مذاب نیز می توان از تشکیل کاربیدهای ناخواسته جلوگیری کرد.

6- صنایع شیمیایی
البته در حال حاضر کاربرد اصلی فروسیلیس در ایران برای اکسید زدایی فولاد در گلدان های فولادی و هسته زایی در ریخته گری های آهن خاکستری به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای آلیاژی است.

فروسیلیس

سیلیکون یک عنصر بسیار گرافیتیزه کننده است. بنابراین تشکیل گرافیت در ریخته گری های مختلف به وجود سیلیسیم به عنوان عنصر آلیاژی و گرافیت ریز، به آغشته شدن سیلیسیم (به شکل فروسیلیس) در مراحل نهایی ذوب و قبل از بارگذاری بستگی دارد.

توانایی سیلیکون برای جوانه زدن به مقدار سیلیکون موجود در ترکیب یا مخلوط بستگی دارد. از طرفی اگر از سیلیکون خالص برای این منظور استفاده شود، احتمال حل نشدن کامل آن وجود دارد و برای این منظور در بیشتر موارد از مخلوط آهن و سیلیسیم به نسبت ترکیبی 70 تا 90 درصد سیلیکون استفاده می شود. میزان مصرف سیلیکون به عنوان عنصر هسته‌زا در تمامی ریخته‌گری‌های گرافیت حدود 6/0 تا 1 درصد است و اگر این نسبت با فروسیلیس 75 درصد اندازه‌گیری شود، حدود 1 تا 5/1 درصد است، به عبارت دیگر میزان مواد هسته زا حدود 10 تا 15 کیلوگرم فروسیلیس مورد نیاز برای تولید هر تن چدن گرافیتی است.علاوه بر این، از سیلیکون به عنوان هسته‌ساز به شکل سیلیکون-کلسید 2SiCa نیز استفاده می‌شود که در آن وجود کلسیم عاملی برای حذف گوگرد و تشدید حذف اکسیژن در نظر گرفته می‌شود.

فروسیلیس چیست!
سیلیکون بعد از اکسیژن فراوان ترین عنصر در پوسته زمین است و معمولاً به شکل کوارتز در طبیعت یافت می شود. امروزه از سیلیکون به روش های مختلفی در صنعت استفاده می شود، اما یکی از آلیاژهای آن که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، «Frosilis» است.

فروسیلیس مخلوطی از آهن و سیلیکون است که از حرارت دادن، احیاء و ذوب سنگ آهن و دی اکسید سیلیکون (کوارتز) با کربن، عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی تولید می شود. نسبت ترکیب آن بیشتر از 10 تا 90 درصد سیلیکون و بقیه آهن است. در عین حال عناصر ناخالصی مانند منگنز، فسفر، گوگرد و آلومینیوم می توانند در فروسیلیکون به مقدار کمتر از 0.5 درصد وجود داشته باشند. کربن به عنوان یک ناخالصی (ناخواسته) و همچنین به عنوان عنصر سوم در انواع فروسیلیکات ها وجود دارد.

فروسیلیس را به خاطر بسپار...
تولید فروسیلیس فرآیندی پیوسته و پیچیده است که به پارامترهای متعددی بستگی دارد و این پارامترها مانند حلقه هایی در یک زنجیره هستند که برای تولید محصول مورد نظر به هم متصل می شوند. مهمترین پارامترهای فروسیلیس عبارتند از:
1 تجهیزات تولیدی، کمکی و آزمایشگاهی کافی
2) مواد اولیه با کیفیت بالا برای پر کردن (کیفیت بالا، خاکستر کم، واکنش پذیری خوب و مقاومت مکانیکی بالا)
3) کنترل کیفیت مواد اولیه و نسبت پر کردن و تولید محصولات
4) نیروی کار واجد شرایط و آموزش دیده
5) مدیریت صحیح کوره قوس الکتریکی در فرآیند تولید فروسیلیس
هر یک از پارامترهای ذکر شده تأثیر خاص خود را بر فرآیند تولید فروسیلیسیون می گذارد و هر یک می تواند منشا یکی از مشکلات کمی یا کیفی تولید باشد.فوروسیلیس چگونه تولید می شود؟
فروسیلیس مخلوطی از آهن و سیلیکون است که از حرارت دادن، احیاء و ذوب سنگ آهن و دی اکسید سیلیکون (کوارتز) با کربن، عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی تولید می شود. نسبت ترکیب آن بیشتر از 10 تا 90 درصد سیلیکون و بقیه آهن است. در عین حال عناصر ناخالصی مانند منگنز، فسفر، گوگرد و آلومینیوم می توانند در فروسیلیکون به مقدار کمتر از 0.5 درصد وجود داشته باشند. کربن به عنوان یک ناخالصی (ناخواسته) و همچنین به عنوان عنصر سوم در انواع فروسیلیکات ها وجود دارد.

فروسیلیس چگونه تولید می شود؟
واکنش های کربوترمال اساس تولید فروسیلیس است. و بر اساس واکنش های احیا کننده مواد از جمله؛. سیلیکون (سنگ کوارتز) و اکسید آهن و با افزودن الکتریسیته به همراه مواد احیا کننده از جمله؛ کربن در دمای مناسب احیا می شود و "Frosilis" تولید می شود.

در این فرآیند، مواد خام مانند سیلیس دانه ای و رسوب اکسید به همراه مواد احیا کننده مانند زغال سنگ، کک و زغال چوب از طریق انبارهای روزانه از طریق سیستم انتقال مواد وارد کوره ذوب می شوند. این شارژ توسط الکترودهایی با جریان حدود 120 کیلو آمپر و دمای حدود 2500 درجه سانتیگراد در طی فرآیند الکترومتالورژی احیا و ذوب می شود.فروسیلیس و فرآیندهای ذوب
عملیات ذوب در کارخانه (صنایع آلیاژی اشتهارد) به طور متوسط هر دو ساعت یکبار انجام می شود و فروسیلیکات تولید شده پس از تخلیه در بسترهای مخصوص و پس از سرد شدن با استفاده از سنگ شکن کوچک و با دانه بندی های مختلف به صورت فله منجمد و یا در کیسه های بزرگ به فروش می رسد. .
فروسیلیس و توسعه ارزشمند
نیاز صنعت داخلی به فروآلیاژها از جمله فروسیلیس قبل از تاسیس شرکت داخلی به طور کامل از طریق واردات تامین می شد. اما امروزه با احداث کارخانجات فروآلیاژ و گسترش صنعت فروآلیاژ در کشور، علاوه بر تامین بخشی از نیاز داخلی فروسیلیس، امکان صادرات فروآلیاژ نیز وجود دارد.
اهمیت ویژه فروسیلیس در صنعت
فروسیلیس یکی از افزودنی های مورد استفاده در صنایع مختلف به ویژه در صنعت متالورژی است و از این نظر اهمیت زیادی دارد. نحوه استفاده از این ماده در صنعت تا حد زیادی به نسبت آهن و سیلیکون موجود در آن و همچنین ناخالصی های معمولی بستگی دارد.

• فروسیلیس در صنعت متالورژی به عنوان یک عنصر آلیاژی، جوانه زنی و اکسیژن زدایی
• سیلیکون تقریبا خالص را می توان در صنایع الکترونیک به عنوان نیمه هادی و یکسو کننده استفاده کرد.علاوه بر این، از مشتقات ترکیبی سیلیکون در تولید رزین های سیلیکات، لعاب، لاستیک و غیره استفاده می شود.
کاربران Ferosilis چه کسانی هستند؟
بزرگترین مصرف کنندگان فروسیلیکات در کشور کارخانه های فولاد هستند که تقریباً 38 هزار تن از کل مصرف سالانه فروسیلیکات را به خود اختصاص می دهند. کارخانجات ریخته گری (مانند شرکت ریخته گری پولادیر) نیز از مصرف کنندگان این ماده هستند که مجموع مصرف آن با احتساب مصرف تولیدکنندگان فولاد به حدود 50 هزار تن در کشور می رسد.

چرا به فروسیلیس نیاز داریم؟
نیاز اصلی و اساسی ما به فروسیلیس در صنعت ریخته گری و فولادسازی به شرح زیر است:
1- اکسید زدا: فروسیلیس به عنوان یک اکسید زدا در صنعت فولادسازی کاربرد فراوانی دارد.

2- هسته ساز: به دلیل وجود سیلیکون زیاد در گرافیت، از فروسیلیس به عنوان هسته ساز در تولید چدن خاکستری استفاده می شود.

3- عنصر آلیاژی: سیلیسیم یکی از عناصر آلیاژی مهم در آلیاژهای آهنی و غیرآهنی است. فروسیلیس برای افزودن سیلیکون به چدن یا فولاد آلیاژی استفاده می شود.

4- تولید فولادهای نسوز

5- وسایل احیا در تولید فروآلیاژهای دیگر:

هنگامی که فروسیلیس در ریخته گری فولاد استفاده می شود، استحکام، سختی، کشش و توانایی مغناطیسی آن افزایش می یابد.با افزودن فروسیلیس به مذاب نیز می توان از تشکیل کاربیدهای ناخواسته جلوگیری کرد.

6- صنایع شیمیایی
البته در حال حاضر کاربرد اصلی فروسیلیس در ایران برای اکسید زدایی فولاد در گلدان های فولادی و هسته زایی در ریخته گری های آهن خاکستری به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای آلیاژی است.

فروسیلیس

سیلیکون یک عنصر بسیار گرافیتیزه کننده است. بنابراین تشکیل گرافیت در ریخته گری های مختلف به وجود سیلیسیم به عنوان عنصر آلیاژی و گرافیت ریز، به آغشته شدن سیلیسیم (به شکل فروسیلیس) در مراحل نهایی ذوب و قبل از بارگذاری بستگی دارد.

توانایی سیلیکون برای جوانه زدن به مقدار سیلیکون موجود در ترکیب یا مخلوط بستگی دارد. از طرفی اگر از سیلیکون خالص برای این منظور استفاده شود، احتمال حل نشدن کامل آن وجود دارد و برای این منظور در بیشتر موارد از مخلوط آهن و سیلیسیم به نسبت ترکیبی 70 تا 90 درصد سیلیکون استفاده می شود. میزان مصرف سیلیکون به عنوان عنصر هسته‌زا در تمامی ریخته‌گری‌های گرافیت حدود 6/0 تا 1 درصد است و اگر این نسبت با فروسیلیس 75 درصد اندازه‌گیری شود، حدود 1 تا 5/1 درصد است، به عبارت دیگر میزان مواد هسته زا حدود 10 تا 15 کیلوگرم فروسیلیس مورد نیاز برای تولید هر تن چدن گرافیتی است.علاوه بر این، از سیلیکون به عنوان هسته‌ساز به شکل سیلیکون-کلسید 2SiCa نیز استفاده می‌شود که در آن وجود کلسیم عاملی برای حذف گوگرد و تشدید حذف اکسیژن در نظر گرفته می‌شود.