Magas széntartalmú szilícium 6515(szilícium-szén ötvözet), mint egy új kompozit ötvözet-deoxidálószer, több funkcióval is rendelkezik: "deoxidáció + karbonizáció + melegítés", és helyettesítheti a hagyományos nyersanyagokat, mint pl.ferroszilícium porés kalcium-karbid. Költségcsökkentést és hatékonyságnövekedést ér el a konverteres acélgyártási és -ötvözeti folyamatokban, összetételi aránya és morfológiai kialakítása pedig közvetlenül igazodik a nagy-acélgyártás hatékonysági és költségigényeihez.
A HC szilícium 6515 (szilícium-szénötvözet) jelölése a mag összetételéből ered: "65% szilícium tartalom + 15% széntartalom":
Alapkomponensek:Si 60%-70%, C 12%-18% (a központi funkcionális elem), szennyeződések Al Legfeljebb 1,5%, S Legfeljebb 0,05%, P Legfeljebb 0,04%, Fe 10% -15%;
Fizikai tulajdonságok:Olvadáspont 1200-1300 fok, sűrűség 2,8-3,2g/cm³, természetes tömbök (10-100mm), por vagy préselt formában; magas hőmérsékleten rendkívül kémiailag aktív, redukáló és karburáló tulajdonságokkal is rendelkezik;
Alapmechanizmus és mennyiségi hatás
(1) Kompozit deoxidáció: az oxigénszennyeződések hatékony eltávolítása az olvadt acélból
Reakció elve:
Szilícium deoxidáció:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe, a keletkezett SiO₂ könnyen lebeg, és a salakkal együtt eltávolítható;
Szén{0}}segített deoxidáció:A C + FeO → CO↑ + Fe, CO gáz felkavarja az olvadt acélt, elősegíti a zárványok lebegését, és javítja a dezoxidáció egyenletességét;
Szinergikus hatás:A kombinált szilícium és szén-deoxidáció hatékonysága 20-30%-kal magasabb, mint az egyetlen ferroszilíciumé, elkerülve az elégtelen helyi deoxidációt;
Mennyiségi hatás:
0,8%-1,5%-os hozzáadással az olvadt acél oxigéntartalma 80-100 ppm-ről 35-50 ppm-re csökkenthető, és a dezoxidációs hatékonyság eléri az 50-65%-ot;
Összehasonlítás a hagyományos eljárásokkal: A ferroszilícium + szén emelő kombináció cseréje esetén az oxidzárványok teljes mennyisége 40%-50%-kal, a tuskó felületi hibaaránya pedig 1,2%-ról 0,5%-ra csökken.
(2) A szén-dioxid-kibocsátás szabályozása: az acélminőségek széntartalom-követelményeinek pontos megfelelése
Hatásmechanizmus:A szénelemek közvetlenül az olvadt acélban oldódnak fel, így precíz szén-növekedés érhető el, és elkerülhető a hagyományos szénfokozók (például grafitpor) abszorpciós sebességének nagy ingadozása;
Mennyiségi hatás:
A szén-dioxid-növelés hatékonysága eléri a 85%-90%-ot, az olvadt acél széntartalma pedig pontosan 0,05%-ról 0,15%-0,45%-ra szabályozható, megfelel a közepes széntartalmú acél (45#) és az alacsony ötvözetű szerkezeti acél (Q355) széntartalom-követelményeinek;
Összehasonlítás a grafit szénfokozókkal:A szénabszorpció mértéke 30–40%-kal nő, és az olvadt acél összetételének egyenletességi eltérése legfeljebb ±0,02%, csökkentve a széntartalom ingadozása által okozott selejt arányát.
(3) Fűtési segédlet: az acélgyártás energiafogyasztásának csökkentése
A reakció jellemzői:A szilícium-, szén- és oxigénreakciók mind exoterm reakciók;
Mennyiségi hatás:1,0% magas széntartalmú szilícium 6515 hozzáadása 40-60 fokkal növelheti az olvadt acél hőmérsékletét, csökkentheti az elektróda- vagy üzemanyag-fogyasztást, és 5% -8% -kal csökkentheti az acélonkénti energiafogyasztást, ami különösen alkalmas a konverteres acélgyártás fűtési követelményeire.
