Resposta directa
Desoxidant de carbur de silicipot substituir parcialment FeSi75 en algunes operacions de fabricació d'acer quan el silici i el carboni de SiC es poden utilitzar amb eficàcia en el procés.
La comparació econòmica no s'ha de basar només en el preu del material per tona. Cal comparar el cost desilici recuperat, contribució de carboni útil, rendiment de desoxidació, condició de l'escòria i qualsevol cost addicional de correcció-química.
Per tant, SiC no és universal-per-un substitut de FeSi75. La relació pràctica de substitució depèn de la qualitat d'acer, la quantitat de carboni, el nivell inicial d'oxigen, l'escòria FeO, el temps d'addició, la mida de les partícules i la recuperació real de la planta.
Principi de cost ràpid:
Comparacost per resultat útil del forn, no només el cost per tona d'additiu. FeSi75 subministra principalment silici, mentre que el SiC metal·lúrgic pot aportar silici i carboni i també pot participar en la reducció dels components d'escòria oxidant.
Per què FeSi 75 no sempre és la font de silici de menor cost-?
FeSi75és una font de silici i un desoxidant àmpliament utilitzat en la fabricació d'acer. Tanmateix, el preu més baix de FeSi75 no significa automàticament el cost total més baix per a cada pràctica del forn.
La diferència ve del que cada material aporta a la calor.
El SiC aporta tant silici com carboni?
Sí. El carbur de silici conté els dos elements en el mateix compost. Quan el vostre procés necessita silici addicional i també pot utilitzar el carboni que l'acompanya, el SiC pot realitzar part del treball, d'altra manera, dividit entre ferrosilici i una addició de carboni separada.
Aquí és on apareix el primer estalvi potencial de costos. No prové simplement de substituir una tona de FeSi75 per una tona de SiC.
Ajuda a reduir les condicions d'escòria oxidant?
El carbur de silici pot participar en reaccions de reducció amb òxid de ferro en el sistema d'escòries-metall. Una reacció simplificada és:
SiC + 3FeO → SiO₂ + CO + 3Fe
En condicions adequades, aquesta reacció consumeix FeO i pot recuperar part del ferro contingut en l'escòria oxidant. L'efecte real depèn de la química de l'escòria, la temperatura, el contacte entre el SiC i l'escòria, la mida de les partícules i la pràctica d'addició.
Per tant, s'ha de tractar com un potencial benefici metal·lúrgic en lloc d'un estalvi fix garantit per a cada calor.
Pot reduir el treball de correcció?
Potencialment. Si SiC subministra silici i carboni útils d'una manera previsible, la planta pot necessitar menys addicions separades per assolir la química objectiu.
Tanmateix, aquest benefici s'ha de confirmar mitjançant assaigs amb plantes. Una recuperació deficient, una recollida excessiva de carboni o una química de SiC inestable poden crear un treball de correcció addicional en lloc de reduir-lo.
Com s'ha d'avaluar la ràtio de substitució?
No hi ha una relació de substitució fixa universal entre SiC i FeSi75. El càlcul correcte comença amb la quantitat de silici útil realment recuperada pel bany d'acer.
Què s'ha de comparar primer?
Comença amb elcontribució efectiva de silici.
FeSi75 conté aproximadament un 75% de silici per definició de grau. Per tant, una tona representa aproximadament 750 kg de silici contingut abans de considerar la recuperació real.
El SiC pur conté aproximadament un 70% de silici i un 30% de carboni en massa. Si un producte conté un 88% de SiC, la fase de SiC conté teòricament aproximadament:
- 61,6% de silici elementalde la fracció SiC
- 26,4% de carboni elementalde la fracció SiC
Aquests són valors de química teòrica. El SiC comercial també conté altres fases i impureses, i la recuperació real de silici i carboni al forn serà inferior a la quantitat teòrica continguda.
Important:Basat només en silici contingut teòric, SiC88 no és un substitut de massa 1:1 per FeSi75. La substitució real s'ha de calcular a partir de les dades de recuperació de la planta i no només de la qualitat nominal.
Què cal afegir a continuació?
El segon càlcul és elcontribució útil de carboni.
Si el carboni de SiC substitueix part d'un generador de carboni que, d'altra manera, afegiríeu per separat, el cost de l'additiu-de carboni evitat es pot acreditar a la ruta de SiC.
Tanmateix, si el grau d'acer té un màxim de carboni ajustat, aquesta contribució de carboni pot tenir poc valor o fins i tot pot restringir la quantitat de SiC que podeu utilitzar.
Què es troba habitualment a faltar?
El tercer factor és elBalanç d'escòries i oxidació.
Si el SiC contribueix a la reducció de FeO en les vostres condicions de funcionament, part del seu valor pot provenir d'una menor pèrdua d'oxidació o una millora de la recuperació del metall. Aquest benefici només s'ha d'incloure en el càlcul de costos quan es pot mesurar a partir de les dades reals del forn.
Com hauríeu de calcular el cost de SiC vs FeSi75?
Un model de costos útil separa el càlcul en quatre parts.
| Element de cost | Ruta FeSi75 | Ruta SiC |
|---|---|---|
| Cost material | Preu de compra de FeSi75 × consum | Preu de compra de SiC × consum |
| Silici recuperat | Contingut real de Si × recuperació de Si | Si disponible a partir de recuperació de SiC × Si |
| Valor de carboni | Normalment limitat | Crèdit només si el carboni SiC substitueix una addició de carboni necessària |
| Recuperació d'escòries / metalls | Avaluar sota la pràctica normal de FeSi | Inclou només la reducció de FeO-verificada o el benefici de recuperació-de metall |
| Cost de correcció | Retall addicional de Si / C si cal | Retall addicional si la recuperació de Si o C difereix de l'objectiu |
Una comparació simplificada es pot escriure com:
FeSi75 cost per kg de Si recuperat
Preu FeSi75 ÷ (% Si real × Recuperació de Si × 1.000)
Cost net de SiC per kg de Si recuperat
(Cost SiC − Crèdit de carboni útil − Estalvi de procés verificat) ÷ (Recuperació disponible de Si × Si)
Això fa que la comparació sigui molt més útil que simplement preguntar quin material té el preu més baix per tona.
Per què el SiC 88 sol ser el grau de substitució preferit?
88% SiCés un grau metal·lúrgic comú que s'utilitza quan una planta vol un contingut de SiC actiu relativament alt sense comprar un material abrasiu de -puresa- molt superior.
Tanmateix, SiC88 no s'hauria de descriure automàticament com el "millor" substitut de FeSi75. La seva idoneïtat depèn de:
- assaig real de SiC
- carboni lliure i carboni total
- SiO₂ i altres impureses
- distribució de mida-de partícules
- recuperació de silici i carboni
- límits de carboni{0}}acer
- diferència de preu en comparació amb FeSi75 i elevador de carboni
Per a algunes operacions d'-acer al carboni normals, SiC88 pot proporcionar un equilibri útil entre assaig i cost. En altres processos, un grau de SiC diferent o un ús continuat de FeSi75 pot ser més econòmic.
Abans de comparar els dos materials, reviseu el realEspecificació FeSi75juntament amb el COA de SiC en lloc de comparar només els noms dels productes.
Quines plantes siderúrgiques es beneficien més de la substitució de FeSi 75 per SiC?
La substitució parcial és més fàcil d'avaluar quan:
- el grau d'acer pot acceptar el carboni introduït per SiC
- ja es requereixen addicions tant de silici com de carboni
- la planta pot mesurar la recuperació real de Si i C
- Es controlen les pèrdues d'oxidació i FeO d'escòries
- les calors rutinàries permeten proves de plantes abans de l'adopció a gran-escala
La substitució es fa més difícil quan el carboni s'ha de mantenir dins d'un rang molt estret, quan s'apliquen especificacions d'impureses extremadament ajustades o quan el procés no pot recuperar de manera fiable el silici i el carboni continguts en SiC.
No decidiu només pel nom del grau d'acer.Dues plantes que produeixen acer al carboni similar poden obtenir una recuperació de SiC diferent perquè la química de l'escòria, la temperatura, la posició d'addició i la pràctica operativa són diferents.
Per què importa el consum d'energia en aquesta comparació?
El cost del material és només una part de l'economia del forn. El temps de retenció, el reescalfament i la correcció química repetida també consumeixen energia.
Les reaccions de SiC poden ser exotèrmiques en condicions adequades de fabricació d'acer. Tanmateix, no hauríeu d'assignar un valor fix d'estalvi d'energia-a SiC sense dades de la planta.
L'enfocament correcte és comparar:
- kWh per tona abans i després de la substitució
- toqueu-per-tocar o refinar el temps
- nombre de correccions de química
- recuperació final de Si i C
- rendiment del metall
Si aquests indicadors milloren de manera consistent, el benefici energètic i operatiu es pot incloure en el càlcul del cost total.
Com s'utilitza el carbur de silici metal·lúrgic als forns d'inducció (IF)?
En la fusió del-forn d'inducció, el SiC metal·lúrgic es pot utilitzar com a font de silici i carboni on la química del metall objectiu permet recuperar ambdós elements.
Com que un forn d'inducció no ofereix les mateixes condicions de refinament que un EAF o una cullera{0}}ruta de refinament, la pràctica d'addició s'ha de basar en la seqüència de fusió real, la composició de càrrega i la recuperació obtinguda en aquest forn.
La mida de les partícules també és important. El material massa fi pot crear pèrdues de manipulació, mentre que el material massa gruixut es pot dissoldre o reaccionar massa lentament per al cicle de fusió disponible.
Per aquest motiu, utilitzeu escalfaments de prova per establir la taxa d'addició real de SiC en lloc de copiar una relació de substitució de FeSi75 d'un altre forn.
Per què és important la coherència del proveïdor en el treball de substitució?
Un model de substitució només és útil quan el material és prou consistent d'un lot a un altre.
Si l'assaig de SiC, el carboni lliure, les impureses o la distribució de la mida-de partícules canvien significativament, és possible que la recuperació de Si i C utilitzada en el vostre càlcul de costos ja no sigui vàlida.
Abans d'establir una -ràtio de substitució a llarg termini, confirmeu:
- Contingut de SiC
- carboni total o lliure quan sigui necessari
- SiO₂ i límits d'impureses principals
- mida de partícules i tolerància als fins
- COA per lots
- mètode de mostreig i inspecció
Podem subministrar carbur de silici metal·lúrgic segons la química acordada i els requisits de mida{0}}de partícules, amb la documentació del lot confirmada abans de l'enviament.
Quina és la conclusió pràctica?
El carbur de silici pot substituir parcialment FeSi75 en algunes operacions de fabricació d'acer, però la substitució s'hauria d'avaluar mitjançantcost de silici recuperat i economia total del forn, no preu nominal per tona.
El SiC es torna més atractiu econòmicament quan el seu silici es recupera de manera eficient, la seva contribució de carboni és útil i qualsevol reducció d'escòries-o benefici operatiu es pot verificar a les dades reals de la planta.
FeSi75 pot seguir sent la millor opció quan el carboni s'ha de controlar estrictament, quan la química de FeSi ja està optimitzada per al procés o quan la recuperació de SiC és incerta.
Per tant, el mètode més segur és:
- Definiu el consum i la recuperació actuals de FeSi75.
- Calcula la contribució teòrica de Si i C de la nota de SiC seleccionada.
- Executeu escales de prova controlades.
- Mesureu la recuperació real de Si, la recollida de C, l'escòria FeO, l'ús d'energia i el rendiment de metall.
- Compareu el cost total per tona d'acer acceptable.
Comparant SiC amb FeSi75?
Envieu-nos la vostra especificació actual de FeSi75, consum per tona d'acer, objectiu Si i C, tipus de forn i mida de partícula de SiC necessària. Podem ajudar-vos a comparar les dues especificacions del material abans de la cotització.
Veure especificació FeSi75 Sol·liciteu la comparació de costos de SiCPreguntes freqüents
P: El carbur de silici pot substituir completament FeSi75?
R: No en tots els processos. La substitució a escala-parcial o més gran depèn del silici objectiu, la quantitat de carboni, la recuperació de SiC, l'estat de l'escòria i la pràctica del forn.
P: SiC és més barat que FeSi75?
R: El preu de compra per si sol no respon a aquesta pregunta. Compareu el cost per unitat de silici recuperat i inclogueu la contribució de carboni útil, el cost de correcció i qualsevol benefici del procés verificat.
P: SiC88 pot substituir FeSi75 en una proporció 1:1?
R: No s'ha d'assumir cap relació universal 1:1. FeSi75 i SiC88 contenen diferents quantitats de silici elemental i les seves taxes de recuperació també són diferents.
P: Quant de silici conté teòricament a SiC88?
R: SiC pur conté aproximadament un 70% de silici en massa. Per tant, un producte de SiC del 88% conté aproximadament un 61,6% de silici dins de la seva fracció de SiC abans de considerar altres fases i la recuperació real del forn.
P: Per què el SiC pot reduir el cost total de desoxidació?
R: Pot subministrar tant silici com carboni útils i pot participar en la reducció dels components d'escòria oxidant. S'ha de verificar si això redueix el cost total a partir de les dades d'operació i recuperació de la planta real.
P: SiC88 és sempre la millor nota?
R: No. SiC88 és una opció útil comercialment, però el millor grau depèn de la química, els límits d'impureses, la recuperació, la mida de les partícules i el preu.
P: Què s'ha de comprovar abans de substituir FeSi75?
R: Compareu la química FeSi75 i SiC, la recuperació real de silici, la recollida de carboni, la mida de les partícules, l'estat de l'escòria, el COA per lots, el consum d'energia i el cost total del material per tona d'acer acceptable.
