Кремнієвий шлак, феросиліцієвий шлак і кремнієво-металічний шлак є побічними продуктами процесів плавки-на основі кремнію. Їх основні відмінності полягають у їх походженні, складі (особливо у вмісті кремнію та основних елементів) і сценаріях застосування. Точне розмежування між цими трьома є вирішальним для вибору металургійних допоміжних матеріалів, переробки ресурсів і контролю витрат.
Порівняння основних характеристик трьох
| Вимір порівняння | Кремнієвий шлак | Ферросиліцієвий шлак | Кремнієвий металевий шлак | Основний вплив |
|---|---|---|---|---|
| Джерело | Поширені побічні-продукти виплавки-сплавів на основі кремнію (наприклад, у виробництвікальцій кремнійі кремній-марганцеві сплави) | Шлак і підмерний матеріал зферосиліцій (FeSi)плавка | Неповністю відновлені шлаки відметалевий кремній(промисловий кремній) виплавка | Джерело визначає основний склад і безпосередньо впливає на вартість переробки. |
| Основні компоненти | Si 10%-25%, Fe 5%-10%, домішки (CaO, Al₂O₃) 60%-75% | Si 20%-35%,Fe 15%-25%,домішки (CaO,MgO)40%-60% | Si 40%-65%,Fe менше або дорівнює 5%,домішки (Al₂O₃,SiO₂)30%-50% | Кремнієвий шлак має найвищий вміст кремнію та найкращу цінність переробки; феросиліцієвий шлак має високий вміст заліза і придатний для переробки сплавів. |
Примітка:Хоча всі три є побічними продуктами плавки, їхній склад значно відрізняється через різні основні продукти-кремнієвий металевий шлак характеризується «високим вмістом кремнію та низьким вмістом заліза», феросиліцієвий шлак характеризується «середнім вмістом кремнію та високим вмістом заліза», а звичайний кремнієвий шлак переважно характеризується «низьким вмістом кремнію та високим вмістом домішок», що призводить до чіткого градієнта значення.
Детальне пояснення за типом
(1) Кремнієвий шлак: низька{1}}вартість загального-цільового-продукту
Композиційні характеристики: найнижчий вміст кремнію (10%-25%), домішки в основному CaO, Al₂O₃ та SiO₂, що становить понад 60%, з низькою часткою ефективних компонентів;
Механізм утворення: композитний шлак, що утворюється під час плавлення кремнієвих сплавів, коли руда не повністю відновлюється або реагує з іншими елементами, без чіткої орієнтації основного елемента;
Основні програми:
Будівельні матеріали: після дроблення його можна використовувати як бетонний заповнювач і наповнювач дорожньої основи, замінюючи природний пісок і гравій, з вартістю за тонну, яка на 30%-40% нижча, ніж природний пісок і гравій;
Цементні добавки: використовуються як сировина для цементу, використовуючи компоненти SiO₂ і CaO для зменшення споживання енергії при випалюванні цементу;
(2) Ферросиліцієвий шлак: вторинна перероблена сировина-сплаву середньої вартості
Характеристики складу: середній вміст кремнію (20%-35%), високий вміст заліза (15%-25%), містить частки непрореагованого феросиліцію (FeSi);
Механізм утворення: при виплавці феросиліцію реакція відновлення між кремнеземом і залізною окалиною є неповною, або дрібні частинки феросиліцію виносяться зі шлаком при виході з печі, зберігаючи деякі характеристики сплаву;
Основні програми:
Виробництво переробленого сплаву: після дроблення він повертається в піч для плавлення феросиліцію, щоб замінити частину силіки та залізної сировини, зменшуючи собівартість виробництва на тонну феросиліцію на 8%-12%;
Зносостійкі-матеріали: змішуються з іншими відпрацьованими шлаками для виготовлення-стійкого до зносу заповнювача для підлоги з твердістю (HB) 180-220, придатного для підлог у фабричних майстернях;
(3) Кремнієвий металевий шлак: високо-цінний металургійний допоміжний матеріал
Характеристики складу: найвищий вміст кремнію (40%-65%), низький вміст заліза (менше або дорівнює 5%), домішки в основному Al₂O₃, CaO В основному складається з кремнію (30%-50%), що містить значну кількість невідновленого металевого кремнію.
Механізм утворення: під час плавлення металевого кремнію (1800-2000 градусів) відбувається неповне відновлення кремнезему, або збагачений кремнієм шлак плаває на поверхні розплавленої сталі під час випуску, зберігаючи частину реакційної здатності металевого кремнію.
Основні програми:
Розкислення при виробництві сталі: замінює частину феросиліцію з додаванням 1,5%-2,0%, знижуючи вміст кисню в розплавленій сталі з 80 ppm до 50-60 ppm, з витратами на розкислення на 25%-30% нижчими, ніж у феросиліцію.
Підготовка сплаву: використовується як допоміжна сировина в сплавах на основі-кремнію (таких як сплави на основі кремнію-марганцю та кремнію-кальцію), доповнюючи кремній і зменшуючи кількість використовуваної основної сировини.
Хімічна сировина: витягує елементарний кремній для приготування кремнійорганічних проміжних продуктів низької-чистоти, досягаючи рівня перетворення кремнію 60–70%.
