Ferrosiliitsiumi toodetaksekarbotermiline reduktsioonaastalelektrikaarahi (EAF).võikõrgahi(vähem levinud). Protsess hõlmab ränidioksiidi (SiO₂) kuumutamist süsiniku (koksi) ja rauaallikatega, et saada räni ja ferrosiliitsiumi sulameid. Allpool on samm-sammult--jaotus:
Tootmisprotsessi etapid:
|
|
|
|
|
|
1. Tooraine ettevalmistamine
|
Kvartsiit (SiO₂), koks ja rauajäägid purustatakse ja segatakse kindlas vahekorras (nt FeSi 75 puhul ~75% Si).
|
|
Ahju efektiivsuse jaoks optimeeritud osakeste suurus.
|
|
|
Segu laaditakse anumasseelektrikaarahi (EAF).võisukelkaarahi (SAF)..
|
|
Temperatuur:1600-1800 kraadi(Si tootmiseks).
|
|
3. Karbotermiline reduktsioon
|
Kõrge kuumus muudab SiO₂ räniks (Si), kasutades süsinikku (koksi):
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑
|
Endotermiline reaktsioon (nõuab suurt energiat).
|
Süsinikmonooksiidi (CO) gaas eraldub.
|
|
4. Räni moodustamine ja legeerimine
|
Räni reageerib rauaga (praagist/toormalmist), moodustadesferrosilicon (FeSi)..
|
Si + Fe → FeSi (sulam).
|
Sulami koostis on erinev (nt FeSi 45, FeSi 75).
|
|
5. Puudutamine ja ülekandmine
|
Sula FeSi koputatakse ahjust välja ja valatakse vormidesse või valuplokkidesse.
|
|
Jahutamisel tekivad tahked FeSi tükid/plokid.
|
|
6. Purustamine ja pakendamine
|
Tahkunud FeSi purustataksetükid, tangud või pulbridtööstuslikuks kasutamiseks.
|
|
Niiskusreaktsioonide vältimiseks hoitakse kuivas kohas.
|
Peamised tootmismeetodid:
Elektrikaarahi (EAF):Kõige tavalisem meetod, kasutadesgrafiitelektroodidkõrge soojuse tekitamiseks.
Sukeldatud kaareahi (SAF): Energiatõhusam-, kasutatakse suuremahulises-tootmises.
Kõrgahi (harv):Vanem meetod, vähem tõhus kui EAF/SAF.
.räni sisaldusferrosiliitsiumis varieerub (ntFeSi 45, FeSi 75, FeSi 90), olenevalt SiO₂-/-koksi suhtest.
