Hvordan silicium slagge produceres
Silicon Slag er et biprodukt genereret under den industrielle smelteproces med produktion af siliciummetal- eller ferrosiliconlegeringer.
Det består hovedsageligt af ureagerede malm og affaldsrester fra smelteprocessen og indeholder en vis mængde silicium.
Nedenfor er en forklaring på, hvordan siliciumslagg produceres:
1. Udvælgelse af råmateriale og smelteproces
- I smeltning af ferrosilicium eller industrielt silicium bruges kvarts (siO₂), koks (kulstof), trækul eller elektroder typisk som de primære råvarer.
- Under smeltning reagerer disse materialer ved høje temperaturer i en elektrisk lysbueovn eller nedsænket bueovn. Kvarts reagerer med carbon for at producere metallisk silicium.
- Ideelt set skal reaktionen være komplet, men på grund af faktorer som ujævne temperaturer eller forkert blanding af råvarer forbliver nogle råmaterialer uanvendte, eller urenheder undlader at adskille sig fuldt ud.
2. Dannelse af silicium slagge
- Under smeltningsprocessen danner ureageret kvarts, oxider, metallisk silicium og andre urenheder (såsom jern og aluminium) en smeltet blanding med høj viskositet.
- Ved afkøling størknes denne smeltede blanding i siliciumslagge. Siliciumlagg kan indeholde nogle metalliske siliciumpartikler såvel som uadskillelige urenheder og oxider.
3. Faktorer, der påvirker produktionen af siliciumlagg
- Smeltningstemperatur: Utilstrækkelig eller overdreven temperaturer kan påvirke reaktionens fuldstændighed.
- Råmateriale renhed: Højere urenhedsindhold i råvarer fører til mere siliciumslagge.
- Driftsproces: Ovnladningsforhold, fodringshastighed og omrøringsbetingelser påvirker dannelse af slagg.
- Udstyrsbetingelser: Aldrende ovnforinger eller udstyrsproblemer kan føre til øget siliciumslagge.
4. Karakteristika ved silicium slagge
- Siliciumindhold: Siliciumindholdet i siliciumslagga varierer typisk mellem 15% og 60%, afhængigt af smeltebetingelserne.
- Udseende: Det er gråt eller sort og kan vises i klump- eller pulverform.
- Urenheder: Det indeholder urenheder såsom aluminiumoxid (Al₂o₃), calciumoxid (CAO) og jernoxid (Feo).
5. Anvendelser af silicium slagge
Selvom siliciumlagg er et biprodukt, indeholder den stadig en vis mængde silicium og kan genbruges:
- Smeltende bedring: Det kan genbruges som råmateriale i ovnen til at producere ferrosilicium i lavere kvalitet eller andre legeringer.
- Støberi Industri: Det bruges som en deoxidizer eller carbonadditiv.
- Byggematerialer: Efter behandling kan det bruges til at fremstille ildfaste mursten eller silikatprodukter.
Konklusion
Ved at optimere smeltningsprocesser og forbedre renheden af råmaterialer kan genereringen af siliciumslagge reduceres og derved øge siliciumgenvindingsgraden.
Ferrosilicon med høj renhed
