Den kemiske affinitet mellem silicium og oxygen er meget høj, så ferrosilicium bruges som deoxidationsmiddel (fældningsdeoxidation og diffusionsdeoxidation) i stålindustrien. Bortset fra kogt stål og semi-dræbt stål, bør siliciumindholdet i stål ikke være mindre end 0,10 %. Silicium danner ikke karbider i stål, men findes i fast opløsning i ferrit og austenit. Silicium har en stærk effekt på at forbedre styrken af den faste opløsning i stål og koldbearbejdningsdeformationens hærdningshastighed, men reducerer stålets sejhed og plasticitet; det har en moderat effekt på stålets hærdbarhed, men det kan forbedre hærdningsstabiliteten og oxidationsbestandigheden af stålet, så siliciumjern bruges som legeringsmiddel i stålindustrien. Silicium har også karakteristika af stor specifik modstand, dårlig termisk ledningsevne og stærk magnetisk ledningsevne. Stål indeholder en vis mængde silicium, som kan forbedre stålets magnetiske permeabilitet, reducere hysteresetab og reducere hvirvelstrømstab. Elektrisk stål indeholder 2% til 3% Si, men kræver lavt indhold af titanium og bor. Tilsætning af silicium til støbejern kan forhindre dannelsen af carbider og fremme udfældning og sfæroidisering af grafit. Silicium-magnesiajern er et almindeligt anvendt sfæroidiseringsmiddel. Ferrosilicium indeholdende barium, zirconium, strontium, vismut, mangan, sjældne jordarter osv. bruges som podemiddel i støbejernsproduktion. Ferrosilicium med højt silicium er et reduktionsmiddel, der bruges i ferrolegeringsindustrien til fremstilling af ferrolegeringer med lavt kulstofindhold. Ferrosiliciumpulver indeholdende omkring 15% silicium (partikelstørrelse <0,2 mm) bruges som vægtningsmiddel i tunge mediers mineralforarbejdning.
Ferrosiliciumproduktionsudstyret er en elektrisk ovn med neddykket lysbue. Siliciumindholdet i ferrosilicium styres af doseringen af jernråmaterialer. Ud over at bruge ren silica og reduktionsmidler til at fremstille ferrosilicium med høj renhed, er raffinering uden for ovnen også påkrævet for at reducere urenheder såsom aluminium, calcium og kulstof i legeringen. Ferrosiliciumproduktionsprocessens flow er vist i figur 4. Ferrosilicium indeholdende Si≤ 65 % kan smeltes i en lukket elektrisk ovn. Ferrosilicium med Si ≥ 70% smeltes i en åben el-ovn eller en semi-lukket el-ovn.
Indlægstid: 17-apr-2024
