Silicio ad alto tenore di carbonio 6515(lega di carbonio e silicio), come nuovo disossidante di leghe composite, possiede molteplici funzioni di "disossidazione + carbonizzazione + riscaldamento" e può sostituire le materie prime tradizionali comepolvere di ferrosilicioe carburo di calcio. Raggiunge la riduzione dei costi e il miglioramento dell'efficienza nei processi di produzione dell'acciaio e di lega dei convertitori, mentre il suo rapporto di composizione e il design morfologico sono direttamente adattati ai requisiti di efficienza e costi della produzione di acciaio su larga-scala.
La designazione del silicio HC 6515 (lega di silicio-carbonio) deriva dalla sua composizione principale di "65% di contenuto di silicio + 15% di contenuto di carbonio":
Componenti principali:Si 60%-70%, C 12%-18% (elemento funzionale principale), impurità Al inferiore o uguale a 1,5%, S inferiore o uguale a 0,05%, P inferiore o uguale a 0,04%, Fe 10%-15%;
Proprietà fisiche:Punto di fusione 1200-1300 gradi, densità 2,8-3,2 g/cm³, in blocchi naturali (10-100 mm), polvere o forma compressa; altamente chimicamente attivo alle alte temperature, possiede proprietà sia riducenti che cementanti;
Meccanismo principale ed effetto quantitativo
(1) Disossidazione dei compositi: rimozione efficiente delle impurità di ossigeno dall'acciaio fuso
Principio di reazione:
Disossidazione del silicio:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe, il SiO₂ generato galleggia facilmente e viene rimosso con le scorie;
Disossidazione-assistita dal carbonio:C + FeO → CO↑ + Fe, il gas CO agita l'acciaio fuso, favorisce il galleggiamento delle inclusioni e migliora l'uniformità della disossidazione;
Effetto sinergico:L'efficienza combinata di disossidazione del silicio e del carbonio è superiore del 20%-30% rispetto a quella del singolo ferrosilicio, evitando un'insufficiente disossidazione locale;
Effetto quantitativo:
Con una quantità aggiuntiva dello 0,8%-1,5%, il contenuto di ossigeno dell'acciaio fuso può essere ridotto da 80-100 ppm a 35-50 ppm e l'efficienza di disossidazione raggiunge il 50%-65%;
Confronto con i Processi Tradizionali: Sostituendo la combinazione ferrosilicio+carbon raiser, la quantità totale di inclusioni di ossido viene ridotta del 40%-50% e il tasso di difetti superficiali della billetta viene ridotto dall'1,2% allo 0,5%.
(2) Controllo del potenziamento del carbonio: corrispondenza precisa con i requisiti di contenuto di carbonio delle qualità di acciaio
Meccanismo d'azione:Gli elementi di carbonio si dissolvono direttamente nell'acciaio fuso, ottenendo un preciso potenziamento del carbonio ed evitando il problema di grandi fluttuazioni nel tasso di assorbimento dei tradizionali potenziatori di carbonio (come la polvere di grafite);
Effetto quantitativo:
L'efficienza di potenziamento del carbonio raggiunge l'85%-90% e il contenuto di carbonio dell'acciaio fuso può essere controllato con precisione dallo 0,05% allo 0,15%-0,45%, soddisfacendo i requisiti di contenuto di carbonio dell'acciaio al carbonio medio (45#) e dell'acciaio strutturale a bassa lega (Q355);
Confronto con esaltatori di carbonio grafite:Il tasso di assorbimento del carbonio è aumentato del 30%-40% e la deviazione dell'uniformità della composizione dell'acciaio fuso è inferiore o uguale a ±0,02%, riducendo il tasso di scarto causato dalle fluttuazioni del contenuto di carbonio.
(3) Assistenza al riscaldamento: riduzione del consumo energetico della produzione dell'acciaio
Caratteristiche della reazione:Le reazioni del silicio, del carbonio e dell'ossigeno sono tutte reazioni esotermiche;
Effetto quantitativo:L'aggiunta dell'1,0% di silicio 6515 ad alto contenuto di carbonio può aumentare la temperatura dell'acciaio fuso di 40-60 gradi, ridurre il consumo di elettrodi o carburante e ridurre il consumo di energia per tonnellata di acciaio del 5%-8%, il che è particolarmente adatto per le esigenze di riscaldamento della produzione di acciaio da convertitore.
