Resposta ràpida:En un exemple simplificat de balanç de massa-utilitzant98% de sílice SiO2, 92% de recuperació de silici i FeSi75 que conté 75% de Si, produir una tona de FeSi75 requereix aproximadament1,78 tones de sílice seca, normalment arrodonit a aproximadament1,8 tonesper al càlcul.
Aquest és un exemple de càlcul, no una recepta de càrrega de forn universal. El consum real de sílice, reductor de carboni i font-de ferro depèn de la qualitat del quars, la recuperació de silici, el carboni fix reductor i la reactivitat, el funcionament del forn, la composició de la font-de ferro i la química real de FeSi75 produïda.
Aportacions clau
- La sílice o el quars és la principal font de silici en la producció de FeSi75.
- El 98% de SiO2 conté uns 45,7 kg de silici teòric per 100 kg de sílice abans de les pèrdues de recuperació.
- Amb una recuperació del 92% de Si, aproximadament 42 kg de silici entren a l'aliatge a partir de 100 kg de sílice del 98% de SiO2.
- Al 75% de Si a l'aliatge acabat, això correspon a uns 56 kg de FeSi75.
- El requeriment de sílice calculat és d'aproximadament 1,78 t/t FeSi75.
- El consum real del forn s'ha de basar en les dades de la planta i no només en aquest exemple teòric.
Quines matèries primeres s'utilitzen per produir FeSi75?
El ferrosilici 75 es produeix reduint la sílice en presència de carboni i una font de ferro a alta temperatura en un forn d'arc submergit.
Els materials de càrrega principals normalment inclouen:
- Quars o sílice:subministra silici a través de SiO2;
- Reductors de carboni:proporcionar el carboni necessari per a la reducció de sílice;
- Material-de ferro:subministra el component de ferro del ferroaliatge;
- Materials d'acondicionament o càrrega-:també es pot utilitzar segons la pràctica del forn.
La recepta de càrrega exacta varia segons el forn i el sistema de matèries primeres-. Per tant, el càlcul següent aïlla primer el balanç de silici, ja que aquesta és la part més fàcil del requisit de matèria primera FeSi75-calculer de manera independent.
Per a la química del producte acabat, consulteu el nostre Especificació de ferrosilici 75 .
Bases de càlcul i hipòtesis
L'exemple treballat següent utilitza un conjunt definit de supòsits. Si canvieu qualsevol d'aquests valors, es canvia el requisit de matèria primera-final.
| Paràmetre | Valor utilitzat | Significat |
|---|---|---|
| Alimentació de sílice | 100 kg | Base de càlcul |
| Contingut de SiO2 | 98% | La puresa de sílice-base seca s'utilitza en aquest exemple |
| Fracció Si en SiO2 | 28 / 60 ≈ 46.67% | Relació de massa-molecular simplificada utilitzada per al càlcul |
| Recuperació de silici | 92% | Exemple de percentatge de Si disponible reportat a l'aliatge |
| Producte acabat | FeSi75 | 75% Si s'utilitza com a base de càlcul nominal |
Important:El valor de recuperació del 92% és una hipòtesi per a aquest exemple treballat. No s'ha de tractar com una taxa de recuperació de FeSi75 garantida o universal.
Pas 1: quant silici hi ha disponible a partir de 100 kg de sílice?
Calculeu primer la quantitat de SiO2 en 100 kg de sílice:
100 kg × 98%=98 kg SiO2
El silici representa aproximadament el 28/60 de la massa de SiO2 en aquest càlcul simplificat.
98 × 28 / 60 ≈ 45,7 kg Si teòric
Aquest és el silici teòric contingut en la sílice abans de les pèrdues del forn.
Pas 2: apliqueu la taxa de recuperació de silici
No tot el silici contingut a la sílice s'informa al ferroaliatge acabat. El silici es pot perdre a través del gas del forn, fums, pols i altres vies de procés.
Utilitzant la recuperació suposada del 92%:
45,7 kg Si × 92% ≈ 42,0 kg Si recuperat
Per tant, sota aquests supòsits,100 kg de sílice SiO2 al 98% aporten aproximadament 42 kg de silici a l'aliatge.
Pas 3: quant FeSi75 pot produir aquest silici?
L'exemple treballat suposa que el FeSi75 acabat conté un 75% de silici.
Si 42 kg de silici recuperat representen el 75% de l'aliatge final:
42,0 ÷ 0,75 ≈ 56,0 kg FeSi75
Així, 100 kg de l'exemple d'alimentació de sílice suporten teòricament aproximadament56 kg de sortida FeSi75.
Pas 4: sílice necessària per a una tona de FeSi75
Ara escala el càlcul d'aproximadament 56 kg de FeSi75 a 1.000 kg:
1.000 ÷ 56 × 100 ≈ 1.786 kg de sílice
Càlcul pràctic arrodonit: aproximadament 1,8 t de sílice SiO2 al 98% per tona de FeSi75.
Aquesta xifra és el resultat de les hipòtesis exposades. No és una garantia de consum fix per a cada forn d'arc submergit.
Fórmula de consum de sílice FeSi75
El mateix càlcul es pot escriure com una fórmula general:
Sílice requerida=Si requerida al producte ÷ (puresa de SiO2 × fracció de Si en SiO2 × recuperació de Si)
Per a una tona de FeSi75 al 75% Si:
750 kg ÷ (0,98 × 28/60 × 0,92) ≈ 1.783 kg
Les petites diferències entre 1.783 kg, 1.786 kg i la xifra arrodonida de 1.800 kg provenen de l'arrodoniment de les masses moleculars i dels resultats del càlcul intermedi.
Quina quantitat de reductor de carboni i font de ferro es requereix?
El consum de reductor de carboni i font{0}}de ferro s'ha de tractar de manera diferent al balanç de massa de sílice.
Els seus requisits reals depenen de:
- contingut de carboni-fix;
- cendres i matèria volàtil;
- reactivitat reductora;
- la barreja de coca, semi-coca, carbó o carbó vegetal;
- contingut de ferro de la ferralla o d'un altre feed{0}}fer;
- permeabilitat de càrrega del forn;
- recuperació de silici i pràctiques operatives del forn.
Per aquest motiu, no hi ha una relació única de coc-a-sílice o acer-ferralla-a-sílice que s'hagi d'utilitzar per a cada forn FeSi75.
Exemple de -ràtio de càrrega treballada
Si s'utilitza un exemple operatiu concret54 kg de reductor de carbonii13,6 kg de material de ferro-per cada 100 kg de sílice, aquestes proporcions es poden escalar amb el requisit de sílice calculat.
Utilitzant un requisit de sílice arrodonit de 1.800 kg:
| Component de càrrega | Exemple per 100 kg de sílice | Escalat a 1.800 kg de sílice |
|---|---|---|
| Sílice | 100 kg | 1.800 kg |
| Reductor de carboni | 54 kg | 972 kg |
| Material-de coixinets de ferro | 13,6 kg | 245 kg |
| Càrrec total d'exemple | 167,6 kg | Aproximadament . 3,017 kg |
No utilitzeu aquesta taula com a recepta de forn universal.Els valors de 54 kg i 13,6 kg són exemples de relacions de càrrega. S'ha de tornar a calcular un full de càrrega de producció a partir de l'anàlisi real del reductor, la font de ferro, la qualitat de la sílice i les dades de funcionament del forn.
Com canvia la recuperació de silici el consum de sílice?
La recuperació de silici té un efecte directe sobre la quantitat de sílice necessària per a la mateixa sortida de FeSi75.
Utilitzant el mateix aliment al 98% de SiO2 i el mateix producte de SiO2 al 75%:
| Recuperació de Si assumida | Aprox. Necessitat de sílice | Diferència vs 92% |
|---|---|---|
| 94% | Aproximadament . 1.74 t/t FeSi75 | Menor consum |
| 92% | Aproximadament . 1.78 t/t FeSi75 | Base de càlcul |
| 90% | Aproximadament . 1.82 t/t FeSi75 | Major consum |
| 88% | Aproximadament . 1.86 t/t FeSi75 | Un 4,5% més que el 92% |
És per això que l'afirmació "una tona de FeSi75 sempre consumeix 1,8 tones de sílice" és massa absoluta. La figura es mou a mesura que canvia la recuperació del forn.
Com afecta la puresa de la sílice el consum de matèries primeres?
Com més gran sigui el percentatge de SiO2 a l'alimentació de quars, més silici està disponible per cada tona de material sec.
Utilitzant la mateixa hipòtesi de recuperació, reduir la puresa de la sílice del 98% de SiO2 al 95% de SiO2 augmenta la massa de sílice necessària aproximadament:
98 ÷ 95 − 1 ≈ 3.2%
Tanmateix, la puresa química no és l'únic-factor de qualitat del quars que importa en un forn d'arc submergit. La mida de les partícules, el comportament tèrmic, les impureses i les fines també poden influir en el funcionament del forn i la recuperació de silici.
Per a més detalls, consulteu el nostre guia sobre la qualitat del quars en la producció de ferrosilici .
Com s'ha d'incloure la humitat en el càlcul?
El càlcul anterior es basa en sílice seca.
Si el material conté humitat, la -quantitat rebuda ha de ser més gran perquè part de la massa lliurada és aigua en lloc de SiO2.
La conversió és:
Com a-sílice rebuda=sílice seca necessària ÷ (1 − fracció d'humitat)
Per exemple, si es necessiten 1,78 tones de sílice seca i el material lliurat conté un 3% d'humitat:
1,78 ÷ 0,97 ≈ 1,84 tones tal com es va rebre
Per què varia el consum real de matèria primera FeSi75?
Dues plantes que produeixen el mateix grau de FeSi75 no consumeixen necessàriament exactament la mateixa quantitat de cada matèria primera.
Les variables importants inclouen:
| Variable | Possible efecte |
|---|---|
| Puresa de SiO2 | Canvia la quantitat de silici disponible per tona de quars |
| Recuperació de silici | Canvia directament el requisit de sílice per tona d'aliatge |
| Humitat | Augmenta a mesura que-recep-la massa de matèria primera i la demanda de calor |
| Mida i fines del quars | Pot influir en la permeabilitat de càrrega i el comportament del forn |
| Qualitat del reductor de carboni | Canvia la quantitat de material necessària per subministrar carboni efectiu |
| Font de Ferro | La massa requerida depèn del contingut de Fe i altres elements |
| Funcionament del forn | Afecta la recuperació, el consum d'energia i les pèrdues de materials |
| Target FeSi Química | Els canvis requereixen unitats de silici i ferro a l'aliatge acabat |
Necessiteu FeSi75 amb una química definida?
Envieu-nos els vostres límits de Si, Al i altres impureses necessaris juntament amb la mida i la quantitat de partícules. Podem confirmar l'especificació disponible de FeSi75 abans de la cotització.
Llegiu la guia d'especificacions FeSi75 Pregunta sobre FeSi75Què significa aquest càlcul en comprar FeSi75?
Normalment no cal calcular la càrrega del forn per comprar FeSi75, però entendre el balanç de matèries primeres-ajuda a explicar per què canvien els costos de producció i les cotitzacions.
El cost de producció de FeSi75 està influenciat no només pels preus del quars i els reductors, sinó també per:
- consum d'electricitat;
- recuperació de silici;
- qualitat de la matèria primera{0};
- taxa de funcionament del forn;
- límits d'impureses requerits;
- requisits de trituració i cribratge;
- embalatge i logística d'exportació.
També és per això que s'han de comparar dues cotitzacions de FeSi75 amb la mateixa química, mida de partícules-i base de lliurament en comptes de només pel preu.
El nostre subministrament de FeSi75
Subministrem FeSi75 segons la composició química acordada, la mida de les partícules, l'embalatge i els requisits d'inspecció.
Les mides de grumolls habituals inclouen 10-50 mm i 10-100 mm. Es poden parlar d'altres rangs seleccionats segons els vostres requisits de càrrega i manipulació.
Es pot proporcionar COA per lots i es pot organitzar una inspecció de tercers-SGS, BV o Intertek quan ho requereixi la comanda.
També pots revisar el nostre gamma de productes de ferro silici si necessiteu comparar FeSi75 amb altres graus de Si.
Sol·liciteu un pressupost FeSi75
Envieu-nos el contingut de Si requerit, els límits d'impureses, la mida de les partícules, la quantitat de comanda, l'embalatge i el port de destinació. Confirmarem l'especificació disponible de FeSi75 i la cotització actual.
Correu electrònic:sale@zanewmetal.com
Veure FeSi75 Sol·liciteu pressupost FeSi75Preguntes freqüents
Quanta sílice es necessita per produir una tona de FeSi75?
Utilitzant un 98% de sílice SiO2, un 92% de recuperació de silici i un aliatge acabat d'un 75% de Si, el requisit calculat és d'aproximadament 1,78 tones de sílice seca per tona de FeSi75. El resultat s'arrodoneix sovint a unes 1,8 tones per a una estimació d'enginyeria simple.
1,8 tones de sílice és una taxa de consum fixa de FeSi75?
No. És el resultat d'un càlcul definit. El consum real canvia amb la puresa de SiO2, la recuperació de silici, la humitat, el funcionament del forn i la composició final de l'aliatge.
Quant reductor de carboni es necessita per tona de FeSi75?
No hi ha un valor universal únic. El requisit depèn del contingut de carboni-fix, la cendra, la reactivitat i la barreja dels materials carbonosos utilitzats, juntament amb la pràctica del forn.
Per què s'afegeix una font de ferro quan es produeix ferrosilici?
FeSi75 és un aliatge de ferro-silici, de manera que la càrrega del forn també ha de subministrar unitats de ferro. La massa requerida depèn del contingut de Fe del material-de ferro seleccionat i de la composició de l'aliatge objectiu.
És normal la recuperació de silici del 92% per a cada forn FeSi75?
No. En aquest article, el 92% només s'utilitza com a hipòtesi de càlcul. La recuperació real varia segons el funcionament del forn, les propietats-de les matèries primeres i el sistema reductor i s'ha d'extreure de les dades de producció de la planta.
Què passa si la recuperació de silici cau del 92% al 88%?
Amb totes les altres hipòtesis sense canvis, el consum de sílice calculat augmenta d'unes 1,78 tones a unes 1,86 tones per tona de FeSi75, un augment d'aproximadament un 4,5%.
La puresa més alta de SiO2 redueix el consum de sílice?
Sí, quan les altres variables es mantenen sense canvis. Un contingut més elevat de SiO2 proporciona més silici disponible per tona de sílice seca. Per exemple, passar del 98% al 95% de SiO2 augmenta el requeriment teòric de sílice en un 3,2%.
S'ha d'incloure la humitat de sílice en el càlcul?
Sí. El balanç de massa s'ha de calcular primer en sec i després convertir-lo en -tonatge rebut utilitzant el contingut d'humitat real de la sílice lliurada.
FeSi75 amb un Si real més alt requereix més unitats de silici en brut?
Sí. Si l'aliatge acabat conté més silici per tona, es necessita més silici recuperat. Per tant, el balanç-de matèries primeres hauria d'utilitzar el contingut de Si objectiu real en lloc d'assumir el 75% per a cada lot.
