Ειδικά για το μαγνήσιο-σιδηροπυρίτιο, μεFerroSilicon 75ως βασικός βαθμός του, έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη διαδικασία Pidgeon στην παραγωγή μαγνησίου:
Απαιτήσεις σύνθεσης:Si 72%-78% (αναγωγικό στοιχείο πυρήνα), ακαθαρσίες Al Μικρότερο ή ίσο με 1,0%, Ca Μικρότερο ή ίσο με 2,0%, S Μικρότερο ή ίσο με 0,02%, P Μικρότερο ή ίσο με 0,04%, Ti Λιγότερο ή ίσο με 0,1%, Mn Μικρότερο ή ίσο με 0.
Φυσικές ιδιότητες:Σημείο τήξεως 1250-1350 μοίρες, πυκνότητα 6,9-7,1 g/cm³, σε μορφή μπλοκ (10-50 mm, που αντιστοιχεί σε μεγαλύτερο ή ίσο με 90%), με ακεραιότητα μπλοκ μεγαλύτερη ή ίση με 95% για την αποφυγή θραύσης και δημιουργίας σκόνης κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση.
Βασικά πλεονεκτήματα:Υψηλή δραστηριότητα μείωσης του πυριτίου (απόδοση μείωσης μεγαλύτερη από ή ίση με 85%), ελάχιστη παρεμβολή ακαθαρσιών, ποσοστό ανάκτησης μαγνησίου 5%-8% υψηλότερο από το συνηθισμένο σιδηροπυρίτιο, κατάλληλο για παραγωγή μαγνησίου μεγάλης κλίμακας.
Μηχανισμός Μείωσης Πυρήνα και Ποσοτική Επίδραση
(1) Αρχή της βασικής αντίδρασης της διεργασίας Pidgeon για διύλιση μαγνησίου
Το ειδικό σιδηροπυρίτιο χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας πυρήνα για τη μείωση του οξειδίου του μαγνησίουμεταλλικό μαγνήσιοσε υψηλή θερμοκρασία. Η διαδικασία αντίδρασης έχει ως εξής:
Κύρια αντίδραση:2MgO + Si → 2Mg (αέριο) + SiO2 (αυθόρμητη αντίδραση υπό κενό στους 1150-1250 βαθμούς).
Βοηθητική αντίδραση:CaO + SiO2 → CaSiO3 (το παραγόμενο πυριτικό ασβέστιο μπορεί να μειώσει το σημείο τήξης της σκωρίας και να προωθήσει τον διαχωρισμό).
(2) Ποσοτική επίδραση μείωσης και βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν
Δεδομένα βασικού αποτελέσματος:
Υπό τυπικές συνθήκες (Si=75%, οι ακαθαρσίες πληρούν τα πρότυπα, μέγεθος 15-30 mm), η απόδοση μείωσης μαγνησίου φτάνει το 85%-90%, ποσοστό ανάκτησης μαγνησίου μεγαλύτερο ή ίσο με 80% και 1,2-1,4 τόνοι ειδικού σιδηροπυριτίου καταναλώνονται ανά τόνο μαγνησίου.
Σε σύγκριση με το συνηθισμένο σιδηροπυρίτιο: Λόγω των χαμηλότερων ακαθαρσιών του (Al μικρότερο ή ίσο με 1,0% έναντι συνηθισμένου σιδηροπυριτίου Al Λιγότερο ή ίσο με 1,5%), το ειδικό σιδηροπυρίτιο αυξάνει το ποσοστό ανάκτησης μαγνησίου κατά 5%-8% και μειώνει το κόστος παραγωγής ανά τόνο μαγνησίου.. 300-500
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν:
Περιεκτικότητα σε πυρίτιο: Όταν Si < 72%, η απόδοση μείωσης μειώνεται κατά 10%-15%, και η κατανάλωση σιδηροπυριτίου ανά τόνο μαγνησίου αυξάνεται κατά 0,2-0,3 τόνους. όταν Si > 78%, το κόστος αυξάνεται αλλά η αποδοτικότητα μείωσης δεν βελτιώνεται σημαντικά.
Επίδραση υπερβολικών ακαθαρσιών:
Al > 1,0%: Σχηματίζονται εγκλείσματα Al2O3, οδηγώντας σε αυξημένο ιξώδες σκωρίας και μείωση 3%-5% στον ρυθμό ανάκτησης μαγνησίου.
S > 0,02%: Το MgS σχηματίζεται με μαγνήσιο, μειώνοντας την καθαρότητα του προϊόντος μαγνησίου (η καθαρότητα Mg πέφτει από 99,9% σε κάτω από 99,5%).
Ca > 2,0%: Η υπερβολική αντίδραση με SiO2 παράγει ουσίες χαμηλού σημείου τήξης, διαβρώνοντας τη δεξαμενή αναγωγής και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού κατά 30%.
Βασικά πρότυπα ποιότητας για το σιδηροπυρίτιο για την παραγωγή μαγνησίου
(1) Πρότυπα ποιότητας σύνθεσης
| Δείκτης Ποιότητας | Εύρος Απαιτήσεων | Core Impact |
| Περιεκτικότητα σε πυρίτιο (Si). | 72%-78% | Καθορίζει άμεσα την απόδοση μείωσης και το ποσοστό ανάκτησης μαγνησίου |
| Περιεκτικότητα σε αλουμίνιο (Al). | Λιγότερο ή ίσο με 1,0% | Αποφεύγει το αυξημένο ιξώδες της σκωρίας, εξασφαλίζοντας ομαλή μείωση |
| Περιεκτικότητα σε ασβέστιο (Ca). | Λιγότερο ή ίσο με 2,0% | Ελέγχει τη σύνθεση της σκωρίας, προστατεύοντας το δοχείο αναγωγής |
| Περιεκτικότητα σε θείο (S). | Λιγότερο ή ίσο με 0,02% | Αποφεύγει το σχηματισμό MgS, διασφαλίζοντας την καθαρότητα του μαγνησίου |
| Περιεκτικότητα σε φώσφορο (P). | Μικρότερο ή ίσο με 0,04% | Αποτρέπει την ευθραυστότητα του προϊόντος μαγνησίου, βελτιώνοντας την ποιότητα |
| Περιεκτικότητα σε τιτάνιο (Ti). | Λιγότερο ή ίσο με 0,1% | Μειώνει τις παρενέργειες, ελαχιστοποιώντας την απώλεια μαγνησίου |
| Περιεκτικότητα σε μαγγάνιο (Mn). | Λιγότερο ή ίσο με 0,3% | Αποφεύγει να επηρεάσει τις μηχανικές ιδιότητες του μαγνησίου |
(2) Πρότυπα Φυσικής Ποιότητας
Κατανομή μεγέθους:
Εξογκώματα 10-50mm (10-20mm 30%, 20-30mm 40%, 30-50mm 20%), Μικρότερο ή ίσο με 10mm ή μεγαλύτερα από ή ίσα με σωματίδια 50mm Λιγότερο ή ίσο με 10%, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη επαφή με σωματίδια οξειδίου του μαγνησίου.
Ακεραιότητα μπλοκ:
Βάρος ενός μπλοκ 50-500 g, ποσοστό θραύσης Μικρότερο ή ίσο με 5%, αποφεύγοντας τη δημιουργία σκόνης κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση (η σκόνη μειώνει την αποτελεσματικότητα επαφής της αντίδρασης και αυξάνει τις απώλειες).
Περιεκτικότητα σε υγρασία:
Λιγότερο ή ίσο με 0,3%, αποτρέποντας την αποσύνθεση σε υψηλές θερμοκρασίες για τη δημιουργία H2, που οδηγεί σε ελαττώματα πορώδους στα προϊόντα μαγνησίου.
Βασικές Αρχές Επιλογής
Προτεραιότητα σύνθεσης:Δώστε προτεραιότητα σε κράμα σιδηροπυριτίου υψηλής-καθαρότητας με 74%-76% Si και λιγότερο ή ίσο με 0,8% Al για να διασφαλίσετε τη μείωση της απόδοσης και την ποιότητα μαγνησίου.
Αντιστοίχιση μεγέθους:Επιλέξτε 15-30 mm για τη διαδικασία Pidgeon και 10-20 mm για συνεχείς διεργασίες για να αποφύγετε τη μείωση της απόδοσης λόγω αναντιστοιχίας μεγέθους σωματιδίων.
Υπόλοιπο κόστους:Απόρριψη "χαμηλού-πυριτίου, υψηλής-ακαθαρσίας" fesi (αν και η τιμή είναι 10%-15% χαμηλότερη, το ποσοστό ανάκτησης μαγνησίου μειώνεται κατά 5%-8%, με αποτέλεσμα υψηλότερο συνολικό κόστος).
