A ferroszilícium - egy vasötvözet, amely nagy mennyiségű szilíciumot, valamint egyéb elemeket - tartalmaz szén, kén, mangán, alumínium, króm. Napjainkban a vasötvözetgyárak 18-95%-ig különböző arányban állítanak elő e nemfémet, de ipari igényekre 45 és 75%-os ötvözetet használnak. Acélok ötvözésére és deoxidálására használják, növelve szilárdságukat, folyékonyságukat, korrózióállóságukat és magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállásukat. A ferroszilíciumot háromfázisú vagy egyfázisú elektromos kételektródos kemencékben állítják elő, 150-210 V feszültséggel és forgófürdővel. Ez a szilícium-oxidot tartalmazó szilícium-dioxid redukálásával vagy az ásványi kvarcitból történik.
Hogyan állítják elő a ferroszilíciumot?
Nyersanyagként kvarcitot használok, amely több mint 90% szilícium-dioxidot tartalmaz, valamint alumínium-oxidot, amely alumínium-oxid. A redukcióhoz nagy elektromos ellenállású, alacsony hamutartalmú, nagy hőállóságú és alacsony illékonyanyag-, például kéntartalmú kohászati kokszot használnak.
A vasötvözet előállítása során a kvarciton kívül szénacél forgácsot is adnak a töltethez.
Az acélból és a kokszból származó szén redukálja a szilíciumot az oxidból, és szén-monoxid szabadul fel. Ha feleslegben van szén, a melléktermék - szilícium-karbid keletkezik. Azonban erősen tűzálló, és negatívan befolyásolja a kemence teljesítményét azáltal, hogy a kemence alsó részét összezavarja. A szilícium kiszorítja a szenet az ötvözetből
Ha nagyobb mennyiségű vas van a töltetben, alacsonyabb hőmérsékletre van szükség a kemencében.
A kemenceelektródákat mélyen a töltetbe kell helyezni, és a szén-monoxid felszabadulása egyenletesen, gázsipolyok képződése nélkül történjen.
A gyártás során be kell tartani a fürdő optimális forgási sebességét és a redukálószer mennyiségét. Az utóbbi túl sok a technológiai folyamat leállásához és a fürdő tisztításának szükségességéhez vezet. Kis mennyiségű szén hatására a salakkibocsátás leáll. Az ötvözet egy téglával vagy grafittal bélelt üstbe, majd öntöttvas formákba kerül.
