Hvað er sílikonslagg og hvernig er það framleitt?

Kísilgjall, einnig þekktur semó-gæða sílikon, kísiljárn gjall, eðasílikon eftir-vöru, er málmvinnsluefni sem myndast við framleiðslu á kísilmálmi eða kísiljárni í ljósbogaofnum. Þó að jafnan sé litið á það sem aukaafurð, hefur kísilgjall orðið sífellt verðmætari auðlind í nútíma stálframleiðslu og steypuframkvæmdum vegna kostnaðar-hagkvæms kísilinnihalds og sterkrar afoxunarvirkni.

Þó að kísilgjall innihaldi lægra kísilmagn samanborið við venjulegt kísiljárn eða kísilmálm, þá er þaðkísilinnihald er venjulega á bilinu 35% til 65%, ásamt öðrum frumefnum eins og kolefni (C), kalsíum (Ca), ál (Al), mangan (Mn) og járn (Fe). Vegna þessarar samsetningar virkar kísilgjall á áhrifaríkan hátt sem afoxunarefni, málmblöndur og hagkvæmt uppbótarefni í ýmsum málmvinnsluferlum.

Kísilgjall myndast við bræðsluferli kísilmálms eða kísiljárnblendis í ljósbogaofnum. Framleiðslan felur í sér minnkun kvars (SiO₂) með því að nota kolefnisafoxunarefni eins og kol, jarðolíukoks eða viðarflís. Við mjög háan hita er súrefnið í kísilinu fjarlægt og myndar bráðið kísil. Í þessu ferli safnast óhreinindi og efni sem hafa hvarfað að hluta nálægt ofnveggjunum og losna sem gjall.

Hægt er að draga saman myndun kísilgjals í þremur aðalstigum:

1. Hráefnislækkun

Hár-hreinleiki kvars hvarfast við kolefnisafoxunarefni við hitastig á1.600 gráður og yfir. Þegar kísil fer í skerðingu myndast málmkísill sem sest neðst í ofninum vegna þéttleika hans.

2. Slagsöfnun

Óhreinindi í hráefnum-þar á meðal járni, kalsíum, áli, oxíðum og óhvarfað kolefni-sameinast ákveðnu magni af sílikoni til að mynda hálf-bráðið af-vörulagi. Þessi blanda storknar smám saman í kísilgjall meðan á töppunarferlinu stendur.

3. Kæling og mulning

Eftir að það hefur verið fjarlægt úr ofninum er gjallið kælt náttúrulega eða með vatnsslökkvun. Storknaða efnið er síðan mulið og sigað í mismunandi kornastærðarsvið, svo sem10–50 mm, 10–100 mm, 0–10 mm, allt eftir kröfum viðskiptavina. Lokaafurðinni er pakkað í stóra poka eða lausu til sendingar og iðnaðarnotkunar.

Kísilgjall hefur nokkra eiginleika sem gera það aðlaðandi fyrir stálverksmiðjur og steypur:

Mikil afoxunargeta
Kísill hvarfast kröftuglega við uppleyst súrefni í bráðnu stáli, dregur úr súrefnismagni og bætir hreinleika stáls.

Kostnaður-hagkvæmur árangur
Það þjónar sem aódýrari valkostur við kísiljárn, sem hjálpar til við að draga úr neyslu álfelgurs og framleiðslukostnaði en skilar áreiðanlegum málmvinnsluframmistöðu.

Stöðug samsetning og mikil uppskera
Nútíma gjallvinnsla tryggir stöðugt kísilinnihald, sem stuðlar að fyrirsjáanlegum árangri í ofnastarfsemi.

Bætt frammistaða leikara
Kísill í gjalli eykur vökvun bráðins járns, sem leiðir til hreinni steyptra yfirborðs og bættra vélrænna eiginleika.

Kísilgjall er mikið notað á málmvinnslusviðum vegna hagkvæmni þess og skilvirkni:

1. Stálsmíði

Kísilgjalli er bætt við á hreinsunarstigi sem aafoxunarefni og blöndunarefni. Það lækkar súrefnisinnihald stáls, bætir óhreinindi og kemur á stöðugleika í endanlegri samsetningu.

2. Steypu- og steypuiðnaður

Viðbót á kísilgjalli eykurfljótandi járn bráðið, dregur úr porosity, og bætir örbyggingu, sem leiðir til betri steypustyrk og áreiðanleika.

3. Járnblendiframleiðsla

Sumir járnblendiframleiðendur nota kísilgjall sem hráefni til að stilla kísilinnihald, sem dregur úr því að treysta á hærri-kísiljárn og kísilmálm.

Með alþjóðlegri áherslu á auðlindanýtingu og kostnaðar-viðkvæma stálframleiðslu hefur kísilgjall breyst úr einfaldri aukaafurð í-stefnumótandi málmblöndunarauðlind. Hæfni þess til að skipta um hluta af FeSi en viðhalda frammistöðu hefur gert það sérstaklega vinsælt í Kína, Suðaustur-Asíu, Miðausturlöndum og Afríku. Þar sem stálframleiðsla heldur áfram að einbeita sér að kostnaðarlækkun og sjálfbærni, er búist við að kísilgjall haldi sterkri og stöðugri eftirspurn.

Kísilgjall er ekki lengur bara aukaafurð í ofni - - heldur er það dýrmætt málmvinnsluefni sem býður upp á bæði efnahagslegan og hagnýtan ávinning. Það er framleitt við kísilmálm og kísiljárnbræðslu og inniheldur nothæfan sílikon og önnur málmblöndur sem gera það að áhrifaríku afoxunarefni og álblöndu. Í dag gegnir kísilgjalli sífellt mikilvægara hlutverki í stálframleiðslu, steypum og járnblendiframleiðslu, sem hjálpar framleiðendum að draga úr kostnaði en viðhalda mikilli efnisframmistöðu.