उत्पादन प्रक्रिया
हाई-कार्बन सिलिकॉन मुख्य रूप से निर्मित होता हैजलमग्न आर्क भट्ठी (SAF) गलाने, इन प्रमुख चरणों के बाद:
कच्चे माल
सिलिका (क्वार्ट्ज, सियो): मुख्य सिलिकॉन स्रोत (~ 60-70% शुद्धता) .
कार्बनसियस रिडक्टेंट्स: पेट्रोलियम कोक, कोयला, या चारकोल .
लोहे के स्रोत (वैकल्पिक): कुछ ग्रेड . में लोहे की सामग्री को समायोजित करने के लिए जोड़ा गया
गलाने की प्रक्रिया
कच्चे माल सम्मिश्रण: क्वार्ट्ज और कार्बन सामग्री को सटीक अनुपात में मिलाया जाता है .
उच्च तापमान में कमी:
मिश्रण को एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी में 1600-1800 डिग्री तक गर्म किया जाता है .}
रासायनिक प्रतिक्रिया:
Sio 2+3 c → sic +2 co ↑ sio2 +3 c → sic +2 co}
शोधन और कास्टिंग:
अशुद्धियों (अल, सीए) को स्लैगिंग या फ्लक्स उपचार के माध्यम से हटा दिया जाता है .
पिघला हुआ मिश्र धातु औद्योगिक उपयोग . के लिए गांठ, कणिकाओं या पाउडर में डाला जाता है
पर्यावरण और ऊर्जा विचार
ऊर्जा की खपत: ~ 8, 000 - 10, 000 kWh प्रति टन .
उत्सर्जन: CO और CO₂ गैसों को उचित निस्पंदन . की आवश्यकता होती है
अपशिष्ट प्रबंधन: स्लैग बायप्रोडक्ट्स में पुनर्प्राप्त करने योग्य धातुएं हो सकती हैं .
रासायनिक और भौतिक गुण
प्रमुख विशेषताएँ
| संपत्ति | विशिष्ट मूल्य/सीमा |
|---|---|
| सिलिकॉन (एसआई) सामग्री | 55–75% |
| कार्बन (c) सामग्री | 8–20% |
| गलनांक | ~ 1300–1400 डिग्री |
| घनत्व | 2.5–3.0 g/cm g |
| उपस्थिति | ग्रे-ब्लैक मेटालिक गांठ |
कार्यात्मक लाभ
दोहरी भूमिका: एक एकल additive . में Si (deoxidizer) और c (carburizer) दोनों की आपूर्ति करता है
लागत-कुशल: फेरोसिलिकॉन + ग्रेफाइट संयोजनों की तुलना में सस्ता .
बेहतर स्टील की गुणवत्ता: ऑक्सीजन सामग्री को कम करता है और यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है .
उद्योग में आवेदन
इस्पात निर्माण
Deoxidation:
उच्च दक्षता . के कारण कुछ अनुप्रयोगों में फेरोसिलिकॉन को बदल देता है
स्टील में स्लैग गठन और समावेशन को कम करता है .
मिश्र धातु एजेंट:
कठोरता, शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है .
Carburization:
कम और मध्यम-कार्बन स्टील्स . में कार्बन स्तर को समायोजित करता है
लोहे का उत्पादन
ग्राफिटाइजेशन को बढ़ावा देता है: मशीनी और थर्मल चालकता में सुधार करता है .
संकोचन दोषों को कम करता है: कास्टिंग तरलता को बढ़ाता है .
अन्य उपयोग
सिलिकॉन कार्बाइड (sic) उत्पादन: अपघर्षक और अपवर्तक के लिए एक अग्रदूत के रूप में .
वेल्डिंग और ब्रेज़िंग मिश्र: भराव धातु के प्रदर्शन में सुधार करता है .
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