फेरोसिलिकॉन का उपयोग और उत्पादन प्रक्रियाएँ

सिलिकॉन और ऑक्सीजन के बीच रासायनिक संबंध बहुत अधिक है, इसलिए स्टील निर्माण उद्योग में फेरोसिलिकॉन का उपयोग डीऑक्सीडाइज़र (वर्षा डीऑक्सीडेशन और प्रसार डीऑक्सीडेशन) के रूप में किया जाता है। उबले हुए स्टील और अर्ध-विघटित स्टील को छोड़कर, स्टील में सिलिकॉन की मात्रा 0.10% से कम नहीं होनी चाहिए। सिलिकॉन स्टील में कार्बाइड नहीं बनाता है, लेकिन फेराइट और ऑस्टेनाइट में ठोस घोल में मौजूद होता है। सिलिकॉन का स्टील में ठोस घोल की ताकत और ठंड में काम करने वाले विरूपण सख्त होने की दर में सुधार पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है, लेकिन स्टील की कठोरता और प्लास्टिसिटी को कम कर देता है; इसका स्टील की कठोरता पर मध्यम प्रभाव पड़ता है, लेकिन यह स्टील की टेम्परिंग स्थिरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, इसलिए स्टील निर्माण उद्योग में सिलिकॉन आयरन का उपयोग मिश्र धातु एजेंट के रूप में किया जाता है। सिलिकॉन में बड़े विशिष्ट प्रतिरोध, खराब तापीय चालकता और मजबूत चुंबकीय चालकता की विशेषताएं भी हैं। स्टील में एक निश्चित मात्रा में सिलिकॉन होता है, जो स्टील की चुंबकीय पारगम्यता में सुधार कर सकता है, हिस्टैरिसीस हानि को कम कर सकता है और एड़ी वर्तमान हानि को कम कर सकता है। इलेक्ट्रिकल स्टील में 2% से 3% Si होता है, लेकिन इसके लिए कम टाइटेनियम और बोरान सामग्री की आवश्यकता होती है। कच्चे लोहे में सिलिकॉन मिलाने से कार्बाइड के निर्माण को रोका जा सकता है और ग्रेफाइट के अवक्षेपण और गोलाकारीकरण को बढ़ावा दिया जा सकता है। सिलिकॉन-मैग्नेशिया आयरन आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला गोलाकार एजेंट है। बेरियम, ज़िरकोनियम, स्ट्रोंटियम, बिस्मथ, मैंगनीज, दुर्लभ पृथ्वी आदि युक्त फेरोसिलिकॉन का उपयोग कच्चा लोहा उत्पादन में इनोकुलेंट के रूप में किया जाता है। उच्च-सिलिकॉन फेरोसिलिकॉन एक कम करने वाला एजेंट है जिसका उपयोग फेरोलॉय उद्योग में कम कार्बन वाले फेरोलॉय का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। लगभग 15% सिलिकॉन (कण आकार <0.2 मिमी) युक्त फेरोसिलिकॉन पाउडर का उपयोग भारी मीडिया खनिज प्रसंस्करण में वेटिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

फेरोसिलिकॉन उत्पादन उपकरण एक जलमग्न चाप कटौती विद्युत भट्टी है। फेरोसिलिकॉन की सिलिकॉन सामग्री को लौह कच्चे माल की खुराक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उच्च शुद्धता वाले फेरोसिलिकॉन का उत्पादन करने के लिए शुद्ध सिलिका और कम करने वाले एजेंटों का उपयोग करने के अलावा, मिश्र धातु में एल्यूमीनियम, कैल्शियम और कार्बन जैसी अशुद्धियों को कम करने के लिए भट्टी के बाहर शोधन की भी आवश्यकता होती है। फेरोसिलिकॉन उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह चित्र 4 में दिखाया गया है। फेरोसिलिकॉन में Si होता है≤ 65% को बंद विद्युत भट्टी में गलाया जा सकता है। Si ≥ 70% के साथ फेरोसिलिकॉन को खुली विद्युत भट्टी या अर्ध-बंद विद्युत भट्टी में गलाया जाता है।