Maža-Leiruotojo plieno gamyba: kodėl FerroSilicon 65 gali būti brangesnis-efektyvesnis nei ferosilicis 75

Geležies silicis (FeSi)yra nepakeičiamas deoksidatorius ir legiruotojas mažai{0}}legiruoto plieno gamyboje, tiesiogiai veikiantis gatavo plieno švarumą, mechanines savybes ir gamybos sąnaudas. Tarp dažniausiai naudojamų ferosilicio rūšių,FerroSilicon 65irFerroSilicon 75yra dvi plačiausiai taikomos galimybės. Nors FeSi 75 dažnai pripažįstamas dėl didesnio silicio kiekio ir stipresnės deoksidacijos pajėgumo, FeSi 65 pamažu tapo pageidaujamu pasirinkimu daugeliui mažai -legiruotojo plieno gamintojų dėl subalansuoto veikimo ir didelio ekonomiškumo.

Pagrindinis skirtumas tarp FeSi 65% ir FeSi 75% yra silicio kiekis, kuris tiesiogiai lemia jų deoksidacijos efektyvumą, legiravimo efektyvumą ir kainą.

1.1 Pagrindinės specifikacijos ir nuosavybės palyginimas

1.2 Pagrindiniai vaidmenys mažai legiruotojo plieno gamyboje

Mažai -legiruotam plienui (pvz., Q355, A572) reikalinga vidutinio sunkumo deoksidacija ir kontroliuojamas silicio priedas, kad būtų subalansuotos mechaninės savybės (stiprumas, kietumas) ir gamybos sąnaudos. Tiek geležies silicis 65, tiek ferosilicis 75 atlieka du pagrindinius vaidmenis:

 Deoksidacija:Silicis reaguoja su ištirpusiu deguonimi išlydytame pliene, sudarydamas SiO₂, kuris plūduriuoja į šlako sluoksnį, kad atsiskirtų, sumažintų oksidų inkliuzus ir išvengtų plieno defektų (pvz., purkštukų užsikimšimo, įtrūkimų).
 Legiravimas:Silicis padidina mažai -legiruoto plieno stiprumą ir grūdinimą, tačiau silicio perteklius gali sumažinti atsparumą ir suvirinamumo -kritines savybes, kai naudojamas mažai -legiruotas plienas (pvz., statybose, mašinose).
 Pagrindinė įžvalga:Mažai -legiruotam plienui nereikia didžiausios FeSi 75 deoksidacijos pajėgumo. Vidutinis FeSi 65 silicio kiekis gali visiškai atitikti gamybos reikalavimus ir sumažinti išlaidas.

Mažo-legiruotojo plieno gamybos efektyvumas yra ne tik ferosilicio vieneto kaina, bet ir bendra kaina už toną gatavo plieno-, įskaitant medžiagų sunaudojimą, proceso efektyvumą ir kokybės kontrolės išlaidas.

2.1 Mažesnė kaina

Pats tiesioginis FeSi 65 sąnaudų pranašumas yra jo mažesnė vieneto kaina ir efektyvesnis medžiagų panaudojimas. Kaip pavyzdį paimkime Q355 mažai legiruoto plieno{3}} gamybą:

Pagrindinė analizė:Nors 75 % FeSi sunaudojama mažiau vienai tonai plieno, jo didesnė vieneto kaina ir mažesnis silicio atkūrimo greitis (dėl intensyvesnės reakcijos ir lakavimo) kompensuoja šį pranašumą. Be to, FeSi 75 silicio perteklius dažnai reikalauja papildomo apdorojimo (pvz., pridedant aliuminio, kad sureguliuotų sudėtį), todėl padidėja proceso sąnaudos. Dėl FeSi 65 subalansuoto silicio kiekio išvengiama šių švaistymo, todėl iš viso sutaupoma 0.32 - USD 0,59 USD už toną mažai legiruoto plieno.

2.2 Mažesnės proceso sąnaudos

Dėl vidutinio FeSi 65 silicio kiekio išlydytame pliene vyksta labiau kontroliuojamos reakcijos, todėl sumažėja proceso rizika ir susijusios išlaidos:

Sumažėjęs aptaškymas ir medžiagų praradimas:

Didelis FeSi 75 silicio kiekis agresyviau reaguoja su deguonimi, todėl smarkiai išsilieja išlydytas plienas ir prarandama medžiaga (5 % - 8 % nuostolių koeficientas). FeSi 65 reakcija yra švelnesnė – nuostolių lygis yra tik 2 % - 3 %, todėl ferosilicio atliekų kiekis sumažėja 3 % - 5 % vienai partijai.

Mažesnės šlako apdorojimo išlaidos:

FeSi 75 reakcijos metu susidaro daugiau SiO₂, o šlako tūris padidėja 10 % - 15 %, palyginti su FeSi 65. Tam reikalingas papildomas šlako šalinimas (pvz., transportavimas, apdorojimas) ir didesnis srautas (pvz., kalkių), kad būtų pakoreguotos šlako savybės, pridėjus 0.20 - USD 0,30 USD už toną apdirbamo plieno.

Patobulinta eksploatavimo sauga ir stabilumas:

65 % ferosilicio nuspėjamas reakcijos elgesys yra ypač naudingas vidutinio dydžio krosnyse ar įrenginiuose, kur pirmenybė teikiama tiksliam valdymui. Tai sumažina įrangos pažeidimo (pvz., kaušelio pamušalo erozijos) ir gamybos vėlavimo riziką, sumažina priežiūros ir prastovų sąnaudas 10 % - 15 %, palyginti su 75 % ferosilicio aplikacijomis.

2.3 Nėra kokybės{1}}susijusių baudų

Svarbiausia FeSi 65 ekonomiškumo prielaida yra ta, kad jis visiškai atitinka mažai legiruoto plieno kokybės reikalavimus. Daugelis gamintojų klaidingai mano, kad aukštesnės-klasės ferosilicis yra geresnė kokybė, tačiau tai nereikalinga mažai legiruotam plienui:

Deoksidacijos pajėgumas:

Mažai-legiruoto plieno galutinis deguonies kiekis turi būti mažesnis arba lygus 30 ppm. FeSi 65 deoksidacijos pajėgumo (0.32 - 0.35 kg O₂/ton FeSi) pakanka, kad atitiktų šį reikalavimą, kaip patvirtinta pramoniniais bandymais: pridėjus FeSi 65, išlydyto Q355 plieno deguonies kiekis sumažėja nuo 80 - 90 ppm iki 25 - 28 ppm, atitinkantis švaros standartus.

Legiravimo efektas:

Mažai -legiruoto plieno silicio kiekis paprastai yra 0,15 % - 0.35%. FeSi65% pridėjimo greitis (8.5 - 9.0 kg/t plieno) tiksliai pasiekia šį diapazoną, o FeSi75% dažnai sukelia perteklinį silicio kiekį (0,40% - 0.45%), o tai sumažina plieno tvirtumą ir suvirinamumą -todėl reikia papildomai koreguoti lydinį (pvz., pridėti mangano), kad būtų galima ištaisyti, ir padidinti kokybės kontrolę.

Priemaišų kontrolė:

FeSi 65 priemaišų lygis (S mažesnis arba lygus 0,04%, P mažesnis arba lygus 0,04%) yra leistinoje mažai -legiruotojo plieno ribose (S Mažiau arba lygus 0,05%, P Mažiau arba lygus 0,05%), todėl nėra neigiamo poveikio plieno veikimui. FeSi65 gamina mažai -legiruotą plieną, kurio mechaninės savybės (tempiamasis atsparumas, atsparumas smūgiams) yra identiškos toms, kurios gaminamos naudojant FeSi75 .

Pasirinkite tinkamą 65% FeSi klasę

Pasirinkite FeSi 65, kurio silicio kiekis yra 64 % - 66 % (optimalus mažai -legiruoto plieno diapazonas). Venkite žemos kokybės FeSi 65 (Si < 60 %), nes tai padidins suvartojimą ir sumažins deoksidacijos efektyvumą.

Optimizuokite papildymo metodą ir laiką

 Papildymo būdas:Naudokite vielos padavimo metodą (tiekimo greitis: 3 - 5 m/min.), kad į gilią išlydyto plieno dalį (1.5 - 2.0 m) įterptumėte 65 FeSi vielą, išvengtumėte silicio išgaravimo ir pagerintumėte regeneravimo greitį 3 % - 5 %, palyginti su pridėjimu rankiniu būdu.
 Papildymo laikas:Pridėkite 65 ferosilicio pradiniame LF rafinavimo etape (po RH degazavimo), kai išlydyto plieno temperatūra yra 1550 - 1600 laipsnis . Taip užtikrinamas pakankamas reakcijos laikas ir išvengiama antrinės oksidacijos, toliau gerinant deoksidacijos efektyvumą.

Kontroliuokite išlydyto plieno temperatūrą ir šlako savybes

Pridedant FeSi 65, išlydyto plieno temperatūra palaikykite 1550 - 1600 laipsnį. Temperatūra žemesnė nei 1500 laipsnių sumažins reakcijos greitį, o aukštesnė nei 1650 laipsnių padidins silicio lakavimą. Be to, reguliuokite šlako šarmingumą ties 2.3 - 2.6 ir užtikrinkite, kad šlako FeO + MnO kiekis būtų mažesnis arba lygus 0,5 %, kad sukurtumėte redukuojančią aplinką optimaliai deoksidacijai.