Yr hyn y mae Ffatri Ferrosilicon yn ei Gynhyrchu mewn gwirionedd
Mae Ferrosilicon yn feistr aloi silicon a haearn a ddefnyddir mewn tunelli ar raddfa gan felinau dur, ffowndrïau, gweithfeydd magnesiwm a chynhyrchwyr traul weldio. Mae ffatri ferrosilicon felly'n gweithio fel trawsnewidydd o dair uned fewnbwn cymharol rad - cwartsit, carbon a haearn - i mewn i gynnyrch graddedig y mae ei werth yn dibynnu ar ddau beth: pa mor dynn y rheolir cynnwys silicon gwres, a pha mor agos mae'r ystod maint a gyflenwir yn cyd-fynd ag arfer codi tâl y cwsmer.
Mae'r planhigyn wedi'i drefnu o amgylch dwy uned sy'n rhannu un ddolen ansawdd. Mae'r uned ffwrnais yn arogli'r aloi ac yn ei dapio; mae'r uned brosesu yn oeri, yn gwasgu, yn sgrinio, yn dad-haearnu ac yn ei bacio. Ni all y naill uned na'r llall wneud iawn am y llall. Mae gwres wedi'i smeltio'n berffaith ac sydd wedi'i sgrinio'n wael yn dal i fethu wrth y lletwad, ac mae cynnyrch wedi'i sgrinio'n wych gyda chynnwys silicon sy'n drifftio yn dal i fethu yn y mowld.
Uned Ffwrnais: Lleihau Silica mewn Ffwrnais Arc Tanddwr
Mae ferrosilicon diwydiannol yn cael ei fwyndoddi mewn ffwrnais arc tanddwr tri cham. Mae'r gragen yn llestr dur silindrog wedi'i leinio â brics anhydrin uwchben aelwyd garbon, ac mae cerrynt yn cael ei gludo gan electrodau carbon neu hunan-bobi sy'n cael eu bwyta'n araf ac yn llithro i lawr i wneud iawn. Mae'r tâl - cwartsit neu dywod silica golchi, golosg metelegol fel y reductant, ac unedau haearn fel graddfa felin neu sgrap dur glân - yn cael ei fwydo'n barhaus o amgylch y cylch electrod.
Mae ynni trydanol yn cael ei drawsnewid yn wres yn uniongyrchol yng ngwrthiant y tâl, ac mae gostyngiad carbon yn silica yn digwydd yn y parth poeth o dan bob electrod. Mae unedau haearn yn bresennol fel bod y silicon sy'n cael ei ffurfio yn cael ei amsugno i mewn i gyfnod silicon haearn tawdd yn hytrach na gadael y ffwrnais fel mygdarth neu fel slag sy'n llawn silicon, gludiog. Mae carbon yn gadael yr adwaith yn bennaf fel carbon monocsid.
Mae'r aloi tawdd yn cael ei dapio tua 1,700 i 1,800 gradd Celsius, tymheredd sy'n llawer uwch na'r ystod toddi yr aloi ei hun, oherwydd mae'n rhaid i'r toddi aros yn ddigon hylif i glirio'r taphole a llenwi'r gwely castio. Mae cyfnodau tapio o awr i ddwy yn nodweddiadol, ond mae ymgyrch ffwrnais yn cael ei fesur mewn misoedd: cymysgedd gwefr, lleoliad electrod, rheolaeth slag a gwisgo anhydrin sy'n penderfynu pa mor hir y mae leinin yn goroesi.
Mae trin nwy wedi'i ddiffodd yn siapio'r offer o amgylch y ffwrnais. Mae ffwrnais lled-gaeedig yn defnyddio cwfl wedi'i oeri â dŵr ac yn llosgi'r carbon monocsid uwchlaw'r wefr; mae ffwrnais gaeedig yn cadw'r nwy y tu mewn i'r gragen, yn ei lanhau a'i anfon i adfer gwres neu gynhyrchu pŵer. Mae'r ddau ddyluniad yn dylanwadu ar ba mor dynn y gellir selio'r tâl ac felly faint o silicon sy'n cael ei golli fel mwg.
Uned Brosesu: Oeri, Malu, Sgrinio a Phacio
Mae'r aloi wedi'i dapio yn cael ei fwrw i mewn i wely neu i mewn i fowldiau, ei oeri, yna ei leihau mewn dau neu dri cham malu, fel arfer gwasgydd gên ac yna mathrwyr rholio. Yna mae sgriniau dirgrynu aml-ddec yn hollti'r deunydd wedi'i falu i'r ystodau y mae melinau dur a ffowndrïau yn eu gwefru mewn gwirionedd.
0-1 mm a 0-3 mm: graddau dirwy ar gyfer adio lletwad ac ar gyfer weldio haenau electrod
0-10 mm ac 1-10 mm: graddau pwrpas cyffredinol ar gyfer gwneud dur a chastio
10-50 mm a 50-100 mm: graddau lwmp ar gyfer codi tâl ffwrnais
Gwahaniad magnetig yn cael gwared ar haearn tramp a ryddhawyd gan traul malwr, a graddau dirwy yn cael eu sychu cyn bagio fel bod lleithder y tu mewn i'r bag yn aros o dan reolaeth. Mae pacio yn dilyn yr un rhesymeg: bagiau 25 kg ar gyfer adio â llaw, bagiau jumbo 1 mt ar gyfer gorsafoedd gwefru wedi'u bwydo â chraen, neu ddrymiau dur lle mae eu hangen ar iard y prynwr. Cynhyrchir maint a phacio i fanyleb y prynwr yn hytrach nag i safon tŷ sefydlog sengl.
Manyleb Cemegol Nodweddiadol o Raddau Ferrosilicon
Mae'r system gradd ferrosilicon a ddefnyddir gan gynhyrchwyr Tsieineaidd yn dilyn y safon genedlaethol GB/T 2272, lle mae'r rhif gradd yn nodi'r isafswm cynnwys silicon. Mae’r tabl isod yn dangos y terfynau a warantir fel arfer ar gyfer y pedair gradd a archebir amlaf.
| Gradd | Si (%) min | Al (%) max | C (%) ar y mwyaf | S (%) uchafswm | P (%) uchafswm |
|---|---|---|---|---|---|
| FeSi 65 | 65 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi 70 | 70 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi 72 | 72 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi 75 | 75 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
Alwminiwm yw'r elfen sy'n penderfynu pa radd y caiff gwres ei werthu yn y pen draw. Mae FeSi 75 Cyffredin yn cario hyd at 2.0 y cant o alwminiwm, tra bod fersiynau alwminiwm isel o'r un cynnwys silicon yn cael eu dal yn agos at 0.5 y cant neu'n is ar gyfer dur dalennau ac ar gyfer castiau lle mae'n rhaid cadw'r cynnwys yn fach. Mae ffosfforws a sylffwr yn gyfyngedig oherwydd bod y ddau yn niweidiol yn y dur terfynol, ac mae adferiad silicon yn y ladle yn dibynnu ar faint yr ychwanegiad gymaint ag ar y dadansoddiad.
Rheoli Ansawdd o Ddeunydd Crai i Fag wedi'i Llwytho
Mae ffatri sy'n cludo'r un radd fis ar ôl mis yn gwneud hynny oherwydd bod samplu wedi'i gynnwys yn y llif yn hytrach na'i ychwanegu ar y diwedd. Mae unedau cwartsit, golosg a haearn yn cael eu gwirio cyn codi tâl; mae'r toddi yn cael ei samplu yn y twll tap; caiff y lot wedi'i falu ei samplu eto cyn ei bacio. Felly mae gorchymyn yn cael ei wirio sawl gwaith, o ddeunydd crai sy'n dod i mewn trwy gynhyrchu i'r bag gorffenedig.
Gwneir y dadansoddiad fel arfer gan sbectrometreg fflworoleuedd pelydr X, sy'n cyffroi'r sampl ac yn darllen yr egni canlyniadol a'r llinellau tonfedd fesul elfen, gyda dulliau hylosgi'n cael eu defnyddio ar gyfer carbon a sylffwr. Dim ond ychydig funudau y mae penderfyniad unigol yn ei gymryd ac nid yw'n defnyddio nac yn newid y sbesimen, felly gellir cadw'r un sampl ar gyfer ail farn. Cedwir samplau a gadwyd fel y gellir datrys anghydfod ynghylch lot a ddanfonwyd yn erbyn y gwres gwreiddiol, a gellir trefnu archwiliad cyn cludo trydydd parti pan fydd angen tystysgrif annibynnol ar adran ansawdd y prynwr ei hun.
Cwestiynau Cyffredin
C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng FeSi 65 a FeSi 75?
Y nifer yw'r isafswm cynnwys silicon, felly mae FeSi 65 yn gwarantu 65 y cant o silicon ac mae FeSi 75 yn gwarantu 75 y cant. Mae silicon uwch yn golygu bod angen pwysau llai o aloi ar gyfer yr un ychwanegiad silicon, tra bod y radd is yn costio llai fesul tunnell ac yn aml yn ddigonol ar gyfer dadocsidiad trwm.
C: Pam mae cynnwys alwminiwm yn bwysig yn ferrosilicon?
Mae alwminiwm yn mynd i mewn i'r dur gyda'r aloi ac yn ffurfio cynhwysiant ocsid caled. Mae graddau cyffredin yn caniatáu hyd at 2.0 y cant o alwminiwm, ond mae FeSi 75 alwminiwm isel wedi'i nodi ar gyfer dur dalennau, graddau lluniadu a chastiadau lle mae rheoli cynhwysiant yn hollbwysig.
C: Pa ystod maint ddylai gorchymyn melin ddur?
Mae lwmp o 10-50 mm neu 50-100 mm yn hydoddi'n araf ac yn gweddu i godi tâl ffwrnais, tra bod 0-3 mm a 0-10 mm yn diddymu'n gyflym ac yn addas ar gyfer ychwanegiadau ladle a chwistrelliad gwifren. Mae'r dewis yn dibynnu ar y dull adio, nid ar y radd.
C: Sut mae ferrosilicon wedi'i bacio i'w gludo?
Mae pacio safonol yn fag 25 kg neu fag jumbo 1 mt, a defnyddir drymiau dur lle mae'r iard dderbyn yn gofyn amdanynt. Mae pwysau bag yn cael ei wirio cyn ei anfon, a rheolir lleithder ar gyfer graddau dirwy.
C: Pa mor aml mae gorchymyn ferrosilicon yn cael ei brofi?
Yr arfer arferol yw profi mwy na phedair gwaith ar gyfer un archeb, gan gwmpasu deunyddiau crai sy'n dod i mewn, y broses fwyndoddi a'r cynnyrch gorffenedig, gyda thystysgrif dadansoddi wedi'i chyhoeddi ar gyfer y lot a ddanfonwyd.
C: A all y ffwrnais ddarparu meintiau personol a phacio?
Oes. Gellir ailosod cylchedau malu a sgrinio i gynhyrchu ffracsiynau canolradd, a gellir newid llinellau pacio rhwng bagiau a drymiau, felly mae maint, siâp a phacio yn cael eu trin fel newidynnau penodol yn hytrach nag eitemau catalog sefydlog.
