Granulés de ferrosilicium, en raison de leurs caractéristiques de traitement, surperforme nettementmorceaux de ferrosiliciumde même qualité en termes de performances, ce qui en fait le choix privilégié pour la production industrielle :
Efficacité de dissolution plus élevée :Une taille uniforme (généralement 10 à 50 mm), avec une surface spécifique 3 à 5 fois supérieure à celle des grumeaux fesi, permet un contact plus approfondi avec l'acier/le fer en fusion, réduisant ainsi le temps de dissolution de plus de 30 % (par exemple,FeSi75les granules de ferrosilicium se dissolvent en 5 à 8 minutes, tandis que les blocs de ferrosilicium de même qualité nécessitent 8 à 12 minutes), améliorant ainsi l'efficacité de la fusion et raccourcissant les cycles de production.
Effets de désoxydation/inoculation plus stables :La distribution uniforme des particules évite les réactions inégales provoquées par l’agrégation localisée de blocs d’alliage de ferro-silicium. Pendant la désoxydation, la plage de fluctuation de la teneur en oxygène dans l'acier fondu est réduite de 40 % et le taux de sphéroïdisation du graphite est plus stable (supérieur ou égal à 90 %) pendant l'inoculation de la coulée, réduisant ainsi les fluctuations des performances des pièces moulées.
Utilisation accrue des matières premières :Les granulés de ferrosilicium ont une pureté plus élevée (les impuretés sont éliminées par criblage pendant la production), augmentant la récupération de silicium de 5 à 8 % par rapport aux blocs de ferrosilicium, réduisant la quantité de ferrosilicium consommée par unité de produit et réduisant indirectement les coûts de production.
Dangers des granules de ferrosilicium de qualité inférieure
L’utilisation de granulés de ferrosilicium de qualité inférieure introduit de multiples risques pour la production, affectant gravement la qualité du produit et l’efficacité de la production :
Augmentation des défauts de fusion :
Les granules de ferrosilicium de qualité inférieure contenant plus de 1 % d'impuretés CaO et MgO augmenteront le volume de scories dans la fabrication de l'acier de 20 à 30 %, obstruant le trou de coulée, exacerbant l'érosion du revêtement du four et conduisant à une augmentation des inclusions dans l'acier en fusion, entraînant une augmentation de 15 à 25 % de la porosité et des cavités de retrait dans les pièces moulées.
Performances du produit réduites :
Si la pureté du sable de quartz de la matière première est insuffisante (Si < 97 %), les impuretés telles que Al₂O₃ dans les granulés de ferrosilicium dépasseront les normes, provoquant une diminution de 10 à 15 % de la ténacité de l'acier/fonte, une moins bonne soudabilité et un non-respect des exigences mécaniques du produit.
Augmentation des coûts de production :
Les particules de ferrosilicium de qualité inférieure ne se dissolvent pas complètement, avec un taux de récupération du silicium de seulement 60 %-70 % (les produits de haute qualité peuvent atteindre plus de 85 %). Du ferrosilicium supplémentaire doit être ajouté, et l'augmentation du taux de rebut dû à des défauts augmentera les coûts de production globaux de plus de 20 %.
Méthodes d'identification de la qualité des particules de ferrosilicium-de haute qualité
(1) Identification de la composition chimique (indicateur de base)
Teneur en silicium :
Doit correspondre à la qualité (par exemple, les particules de ferro-silicium 75 ont une teneur en Si de 72 % à 80 %,FeSi65les particules de ferrosilicium ont une teneur en Si de 60 à 65 %). Une pureté insuffisante affectera directement les effets de désoxydation/inoculation.
Contrôle des impuretés :
Teneur en CaO+MgO Inférieure ou égale à 1%, Al₂O₃ Inférieure ou égale à 2%, S Inférieure ou égale à 0,05%, P Inférieure ou égale à 0,04% (voir GB/T 2272-2017 "Ferrosilicium" standard). Cela peut être confirmé par des rapports de tests tiers ou par une analyse spectrale rapide sur-site. Évitez les impuretés nocives : s'ils sont utilisés dans des pièces moulées de précision ou des aciers spéciaux, les oligo-éléments tels que le bore (B) et le phosphore (P) doivent être contrôlés (inférieurs ou égaux à 0,0001 %) pour éviter d'affecter les propriétés électriques ou mécaniques du matériau.
(2) Jugement de traçabilité des matières premières
Qualité du sable de quartz :
The raw material quartz sand for high-quality ferrosilicon particles must have a Si content ≥97%, and the particle size must meet production requirements (60-120mm quartz sand for large ferrosilicon furnaces, of which >80mm accounts for ≥50%; 25-80mm quartz sand for small furnaces, of which >40 mm représente supérieur ou égal à 50 %). Une taille inappropriée des particules de matière première entraînera une structure interne lâche et une agrégation d’impuretés dans les particules de ferrosilicium.
Processus de fabrication :
Donnez la priorité aux fabricants qui utilisent le processus de « concassage-criblage à plusieurs -criblage-séparation magnétique » et évitez d'acheter des produits qui sont directement broyés sans élimination des impuretés, car ces produits sont sujets à la contamination par de la limaille de fer, des scories et d'autres impuretés.
(3) Apparence et propriétés physiques Observation
Apparence:
Les granulés de ferrosilicium de haute-qualité sont gris argenté-avec un éclat métallique, exempts de rouille évidente et d'impuretés poudreuses. Les granules sont de forme régulière (sans arêtes vives ni agglomérations).
Dureté et densité :
Ils ne se brisent pas facilement lorsqu’ils sont frappés avec un objet dur. La densité est d'environ 6,8 à 7,2 g/cm³. Si la densité est trop faible (<6.5 g/cm³), there may be excessive internal porosity or impurities.
Distribution granulométrique :
L'écart de taille des granulés fesi dans le même lot doit être inférieur ou égal à ± 5 mm (par exemple, pour les produits de 10 à 20 mesh, il ne doit pas y avoir un grand nombre de particules<10 mesh or >20 mailles). Une taille inégale des particules entraînera de grandes différences dans le taux de dissolution, affectant la stabilité de la réaction.
(4) Vérification des tests tiers-
Exiger des fournisseurs qu'ils fournissent des rapports de tests tiers récents (par exemple, rapports SGS, National Metallurgical Product Quality Supervision and Inspection Center), en se concentrant sur la vérification d'indicateurs clés tels que la teneur en silicium et la teneur en impuretés.
L'échantillonnage et les tests peuvent être effectués avant les achats en gros. La composition chimique peut être détectée à l’aide d’un spectromètre ICP et la distribution granulométrique peut être confirmée à l’aide d’un granulomètre laser pour éviter les pièges de l’achat par lots.
Précautions de sélection et d’utilisation des granules de ferrosilicium
(1) Points de sélection
Note correspondante :
Pour la désoxydation de la sidérurgie, choisissez les granulés de ferrosilicium FeSi75 à haute teneur en silicium ; pour le moulage ordinaire, choisissez FeSi65 pour un meilleur rapport coût/performance.
Confirmer les qualifications du fabricant :
Choisir des fabricants disposant de licences de production et d’une bonne réputation ; évitez d'acheter « trois -aucun produit » (produits sans marque ni rapports de test).
Signer un accord qualité :
Clarifier les normes d'acceptation pour la composition chimique, la taille des particules et la teneur en impuretés, et stipuler les conditions de retour et d'échange pour les produits non qualifiés.
(2) Précautions d'utilisation
Stockage:
Conserver dans un environnement sec et aéré pour éviter l'oxydation par l'humidité. Les granules de ferrosilicium oxydés formeront un film de SiO₂ à leur surface, réduisant ainsi la réactivité.
Méthode d'addition :
Utiliser "l'addition en-flux" pendant la fabrication de l'acier ; ajouter 1 à 2 minutes avant de taper sur le fer fondu pendant la coulée pour assurer une dissolution complète.
Contrôle posologique :
Calculez la quantité ajoutée (généralement 0,3 % à 0,7 % de la masse d'acier fondu) en fonction de la teneur initiale en oxygène de l'acier fondu/du fer fondu et de la composition cible pour éviter un ajout excessif entraînant un gaspillage de coûts ou un dépassement de la norme de composition.
