Vai trò của Silic Cacbua trong tinh luyện thép

Bởi Steel Refining Materials
silicon carbidedeoxidationcarbon sourcesteel refining
Vai trò của Silic Cacbua trong tinh luyện thép

Silic cacbua (SiC) đóng một vai trò kép độc đáo trong tinh luyện thép: nó đóng góp cả silic và cacbon vào kim loại nấu chảy, làm cho nó trở thành giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí cho việc thêm ferrosilicon và chất cacbon hóa riêng biệt. Trong hoạt động lò hồ quang điện, SiC thường được nạp cùng với phế liệu để cung cấp khử oxy giai đoạn đầu và đóng góp năng lượng trong quá trình nấu chảy. Phản ứng tỏa nhiệt của SiC với oxy hòa tan giải phóng nhiệt, có thể giảm tiêu thụ năng lượng điện trên mỗi tấn thép.

Cơ chế khử oxy của SiC khác với nhôm nguyên chất hoặc ferrosilicon. Khi SiC hòa tan trong bể thép, phần silic phản ứng với oxy hòa tan tạo ra tạp chất silic trong khi phần cacbon đi vào dung dịch. Tác động kép này đặc biệt hữu ích trong hoạt động EAF nơi cả khử oxy và điều chỉnh cacbon đều cần thiết đồng thời. Các tạp chất silic được hình thành có xu hướng ít gây hại hơn các cụm nhôm oxit, và chúng dễ dàng được hấp thụ vào lớp xỉ. Vì lý do này, một số người vận hành thích SiC làm chất khử oxy sơ bộ trước khi khử bằng nhôm cuối cùng, vì nó giảm tổng lượng nhôm thêm cần thiết và cải thiện độ sạch tạp chất.

Biên silic cacbua cung cấp dạng hình thuận tiện cho ứng dụng lò gáo nơi cần thêm có kiểm soát. Dạng briquette cung cấp kích thước và mật độ đồng nhất cho hệ thống cấp tự động, và hình dạng nhỏ gọn giảm sinh bụi so với hạt rời. Hàm lượng SiC điển hình dao động từ 85% đến 98%, với các cấp độ tinh khiết cao hơn có giá cao hơn nhưng mang lại kết quả dễ dự đoán hơn. Người vận hành nên phù hợp cấp SiC với quy trình của họ: các cấp độ tinh khiết thấp hơn đầy đủ cho ứng dụng nạp hàng loạt EAF, trong khi vật liệu tinh khiết cao hơn được khuyến nghị cho điều chỉnh cacbon-silic trong lò gáo nơi độ chính xác quan trọng.

Lập luận kinh tế cho SiC phụ thuộc vào giá tương đối của ferrosilicon và chất cacbon hóa trên thị trường của bạn. Khi giá ferrosilicon cao, SiC trở thành giải pháp thay thế một phần hấp dẫn. Tuy nhiên, người mua nên tính đến các tỷ lệ thu hồi khác nhau: thu hồi silic từ SiC thường thấp hơn từ ferrosilicon vì một số silic bị mất vào xỉ trước khi có thể phản ứng với oxy hòa tan.