เฟอร์โรซิลิกอน 75 ในการผลิตแมกนีเซียม: กระบวนการพิดเจียน

Ferrosilicon 75 ทำงานอย่างไรในการผลิตแมกนีเซียม?

Ferrosilicon 75 ถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์ในกระบวนการนกพิราบซึ่งเป็นวิธีทางอุตสาหกรรมในการผลิตขั้นต้นแมกนีเซียมจากโดโลไมต์ กระบวนการนี้อาศัยความสามารถของซิลิคอนในการขจัดออกซิเจนออกจากแมกนีเซียมออกไซด์ภายใต้สภาวะสุญญากาศที่อุณหภูมิสูง

แมกนีเซียมออกไซด์มีความเสถียรทางเคมี ดังนั้นการสกัดแมกนีเซียมที่เป็นโลหะจึงต้องมีสภาวะการลดปริมาณที่ได้รับการควบคุม ในกระบวนการ Pidgeon เฟอร์โรซิลิคอน 75 จะให้ซิลิคอนสำหรับปฏิกิริยารีดักชัน ในขณะที่โดโลไมต์ที่เผาแล้วจะให้แมกนีเซียมออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์

ขั้นตอนหลักของกระบวนการ Pidgeon

1. การเผาโดโลไมต์:โดโลไมต์ธรรมชาติถูกให้ความร้อนเพื่อสลายคาร์บอเนต ทำให้เกิดวัสดุที่ผ่านการเผาซึ่งมี CaO และ MgO
2. การเตรียมวัตถุดิบ:โดโลไมต์และเฟอร์โรซิลิคอนที่ผ่านการเผาแล้วจะถูกบดหรือบดให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการแล้วผสมกัน สูตรผสมของกระบวนการบางสูตรยังรวมถึงปริมาณฟลูออไรต์ที่ได้รับการควบคุมด้วย
3. การอัดก้อน:ส่วนผสมที่เตรียมไว้จะถูกอัดเป็นก้อนเพื่อให้มีลักษณะการสัมผัสและการจัดการวัสดุที่เหมาะสม
4. การลดสุญญากาศ:Briquettes จะถูกบรรจุลงในรีทอร์ตที่ให้ความร้อนจากภายนอก โดยทั่วไปการลดจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 1,150–1,250 องศาภายใต้แรงดันที่ลดลง ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และกระบวนการ
5. การควบแน่นของแมกนีเซียม:ไอแมกนีเซียมออกจากโซนปฏิกิริยาและควบแน่นในส่วนที่เย็นกว่าของการรีทอร์ต ทำให้เกิดตะกอนแมกนีเซียมดิบที่เรียกกันทั่วไปว่าครอบฟันแมกนีเซียม

ปฏิกิริยาทางเคมีของเฟอร์โรซิลิคอน 75 ในการลดแมกนีเซียม

ปฏิกิริยาการรีดักชันโดยรวมสามารถแสดงได้ดังนี้:

ในปฏิกิริยานี้ ซิลิคอนจะขจัดออกซิเจนออกจากแมกนีเซียมออกไซด์ ทำให้เกิดไอแมกนีเซียม แคลเซียมออกไซด์มีส่วนร่วมในการก่อตัวของแคลเซียมซิลิเกต ซึ่งช่วยให้การลดซิลิโคเทอร์มิกทางอุณหพลศาสตร์เป็นไปได้ภายใต้สภาวะของกระบวนการ

ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบรีดิวซ์เบื้องต้นของเฟอร์โรซิลิกอน 75เหล็กไม่ได้ลด MgO โดยตรงในปฏิกิริยาโดยรวม และส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในกากของแข็งหลังจากปล่อยไอแมกนีเซียมออกมา

ปฏิกิริยาเป็นแบบดูดความร้อน ซึ่งต้องใช้ความร้อนภายนอกอย่างต่อเนื่องในระหว่างการรีดักชัน สภาวะสุญญากาศยังช่วยกำจัดไอแมกนีเซียมออกจากโซนปฏิกิริยา ซึ่งสนับสนุนการผลิตแมกนีเซียมอย่างต่อเนื่อง

เหตุใดจึงต้องใช้ Ferrosilicon 75 ในกระบวนการ Pidgeon

Ferrosilicon 75 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีการรวมปริมาณซิลิคอนสูงเข้ากับอุปทานทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่แล้วและโครงสร้างต้นทุนที่ใช้งานได้จริงควรประเมินความเหมาะสมโดยเทียบกับสารรีดิวซ์ทางเลือกและเกรดเฟอร์โรซิลิกอนที่มีซิลิคอนต่ำกว่า แทนที่จะคิดว่าปริมาณซิลิกอนที่มีอยู่สูงสุดจะให้ผลลัพธ์ทางเศรษฐกิจที่ดีที่สุดเสมอ

1. ปริมาณซิลิคอนสูงช่วยลดความต้องการโลหะผสม

ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบที่ใช้โดยปฏิกิริยารีดักชัน เมื่อเปรียบเทียบกับ FeSi72 หรือ FeSi65 เฟอร์โรซิลิคอน 75 ให้ซิลิคอนมากกว่าต่อตันของโลหะผสม เมื่อเปรียบเทียบเกรดกับปริมาณซิลิคอนที่ระบุ

สำหรับข้อกำหนดซิลิกอนทางทฤษฎีเดียวกัน โลหะผสมซิลิกอนที่สูงกว่าจึงต้องการมวลโลหะผสมทั้งหมดน้อยกว่า วิธีนี้สามารถลดปริมาณเหล็กและวัสดุที่ไม่รีดิวซ์อื่นๆ ที่เข้าสู่ระบบการอัดก้อนและรีดิวซ์ได้

อย่างไรก็ตาม ปริมาณซิลิคอนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดปริมาณแมกนีเซียมได้ ผลลัพธ์ที่แท้จริงยังขึ้นอยู่กับการเตรียมอิฐก้อน อุณหภูมิการลด สภาวะสุญญากาศ องค์ประกอบของวัตถุดิบ และประสิทธิภาพของปฏิกิริยา

2. ความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างเนื้อหาซิลิคอนกับต้นทุน

โลหะซิลิคอนบริสุทธิ์มีซิลิคอนมากกว่าเฟอร์โรซิลิคอน 75 แต่ความเข้มข้นของซิลิคอนที่สูงกว่าไม่ได้ทำให้โรงงานแมกนีเซียมทุกแห่งประหยัดค่าใช้จ่ายโดยอัตโนมัติ

ราคาซื้อ การใช้ซิลิคอน ข้อกำหนดในการประมวลผล และการนำแมกนีเซียมกลับคืนมาต้องได้รับการพิจารณาร่วมกัน Ferrosilicon 75 เสนอทางเลือกทางอุตสาหกรรมที่ได้รับการยอมรับสำหรับโรงงานที่ได้รับการออกแบบโดยการลดการใช้เฟอร์โรซิลิกอน

การวิจัยด้านโลหะวิทยาแมกนีเซียมที่เผยแพร่ยังบ่งชี้ว่าการเพิ่มปริมาณซิลิคอนเกินประมาณ 75% ไม่จำเป็นต้องทำให้ผลผลิตแมกนีเซียมเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเสมอไป ประโยชน์ที่ได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการลดและคุณสมบัติของวัสดุ

3. ต้นทุนต่อกิโลกรัมของซิลิคอน

เมื่อเปรียบเทียบเฟอร์โรซิลิคอน 75 กับเกรดเฟอร์โรซิลิกอนอื่นๆ ราคาซื้อต่อตันของโลหะผสมเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น การคำนวณขั้นแรกที่มีประโยชน์คือต้นทุนของซิลิคอนที่มีอยู่ในวัสดุ

สูตรนี้เปรียบเทียบต้นทุนของซิลิคอนที่มีอยู่ ไม่ใช่ต้นทุนของซิลิคอนที่มีส่วนร่วมในการลดลงจริง สำหรับการเปรียบเทียบระดับการผลิต ผู้ซื้อควรประเมินต้นทุนการประมวลผล การใช้ซิลิคอน และการนำแมกนีเซียมกลับมาใช้ใหม่

ปริมาณการใช้เฟอร์โรซิลิคอน 75 ต่อแมกนีเซียมหนึ่งตัน

ปริมาณเฟอร์โรซิลิกอนที่ใช้ต่อแมกนีเซียมหนึ่งตันเป็นปัจจัยสำคัญในต้นทุนการผลิตแมกนีเซียม อย่างไรก็ตาม,การบริโภคทางทฤษฎีและการบริโภคทางอุตสาหกรรมที่เกิดขึ้นจริงเป็นการวัดที่แตกต่างกันและไม่ควรใช้สลับกัน

ปริมาณการใช้เฟอร์โรซิลิกอน 75 ตามทฤษฎี

ตามปฏิกิริยาโดยรวมของกระบวนการ Pidgeon ต้องใช้ซิลิคอนหนึ่งโมลเพื่อผลิตแมกนีเซียมสองโมล

การใช้มวลอะตอมของซิลิคอน (28.085) และแมกนีเซียม (24.305) ข้อกำหนดของซิลิคอนทางทฤษฎีคือ:

สำหรับเฟอร์โรซิลิคอน 75 ที่มีซิลิคอน 75% พอดี:

นี่คือค่าปริมาณสัมพันธ์ขั้นต่ำโดยพิจารณาจากการแปลงในอุดมคติ โดยไม่รวมการลดลงที่ไม่สมบูรณ์ ซิลิคอนที่ไม่ทำปฏิกิริยา การจัดการกับการสูญเสียและความสูญเสียระหว่างการนำแมกนีเซียมกลับคืนมาหรือการประมวลผลในภายหลัง

การบริโภคตามทฤษฎี: Ferrosilicon 75 กับ FeSi72

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบข้อกำหนดโลหะผสมทางทฤษฎีสำหรับการผลิตแมกนีเซียมหนึ่งตันโดยมีปริมาณซิลิคอนที่ระบุต่างกัน

บันทึก:ค่าต่างๆ คำนวณจากปริมาณสัมพันธ์และปริมาณซิลิคอนที่ระบุ ไม่แนะนำให้ใช้อัตราการบริโภคในการใช้งาน ต้องพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีของแบทช์จริงและประสิทธิภาพของกระบวนการด้วย เกรดซิลิคอนระดับล่างจะถูกรวมไว้เพื่อการเปรียบเทียบทางคณิตศาสตร์ ไม่ใช่เกรดที่ใช้ทดแทนในโรงงาน Pidgeon-process ที่รับประกันได้

สำหรับการเปรียบเทียบระดับผลิตภัณฑ์ โปรดดูของเราเฟอร์โรซิลิคอน 75 ก้อนและข้อมูลจำเพาะของ FeSi72.

ปริมาณการใช้เฟอร์โรซิลิคอน 75 ที่เกิดขึ้นจริงในการผลิตแมกนีเซียม

ในการผลิตแมกนีเซียมในทางปฏิบัติ การบริโภคเฟอร์โรซิลิกอนจะสูงกว่าค่าขั้นต่ำตามทฤษฎี เนื่องจากซิลิคอนบางชนิดไม่ได้มีส่วนช่วยในการนำแมกนีเซียมกลับมาใช้ใหม่

เป็นรูปประมาณเฟอร์โรซิลิกอน 1.2 ตัน 75 ต่อแมกนีเซียม 1 ตันปรากฏในคำอธิบายทางประวัติศาสตร์ของกระบวนการ Pidgeon รวมถึงการยื่นจดสิทธิบัตรปี 2012 ซึ่งเปรียบเทียบการผลิตแบบเดิมกับวิธีทางเลือกแบบซิลิโคเทอร์มิก

อย่างไรก็ตาม 1.2 t/t Mg ไม่ควรถือเป็นมาตรฐานการปฏิบัติงานสากล ปริมาณการใช้จริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัตถุดิบ ประสิทธิภาพการลด การใช้ซิลิคอน การนำแมกนีเซียมกลับมาใช้ใหม่ และพื้นฐานที่ใช้ในการรายงานการผลิต

เพื่อการเปรียบเทียบที่เชื่อถือได้ ให้ระบุเสมอว่าการวัดปริมาณการใช้ต่อตันเม็ดแมกนีเซียมดิบหรือแท่งแมกนีเซียมสำเร็จรูป และครอบคลุมค่าใช้จ่ายการลดครั้งเดียวหรือระยะเวลาการผลิตที่ยาวนานขึ้นหรือไม่

อะไรส่งผลต่อการบริโภคเฟอร์โรซิลิคอน?

ปัจจัยเหล่านี้มีอิทธิพลต่อความต้องการเฟอร์โรซิลิคอนตามจริงต่อตันของแมกนีเซียมที่นำกลับมาใช้ใหม่ พวกมันจะไม่เปลี่ยนอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ในอุดมคติของอะตอมซิลิคอนหนึ่งอะตอมต่ออะตอมแมกนีเซียมทุกๆ สองอะตอมในปฏิกิริยาโดยรวม

ข้อมูลจำเพาะของ Ferrosilicon 75 สำหรับการผลิตแมกนีเซียม

เมื่อซื้อเฟอร์โรซิลิคอน 75 สำหรับการผลิตแมกนีเซียมชื่อเกรดเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะกำหนดการจัดส่งที่ยอมรับได้ ควรตกลงปริมาณซิลิคอน ขีดจำกัดความไม่บริสุทธิ์ ขนาดอนุภาค และความสม่ำเสมอของแบทช์ก่อนสั่งซื้อ

ชื่อเฟอร์โรซิลิกอน 75 เชิงพาณิชย์อาจครอบคลุมตัวเลือกทางเคมีที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดเฉพาะของซัพพลายเออร์ ข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่เผยแพร่ของเราประกอบด้วยขีดจำกัดของซิลิคอนและอะลูมิเนียมที่แตกต่างกันสำหรับเกรดย่อยเฉพาะ ผู้ซื้อจึงควรยืนยันช่วงซิลิคอนตามสัญญาที่แน่นอนและใบรับรองการวิเคราะห์ (COA) ที่เกี่ยวข้อง

ข้อกำหนดเรื่องสิ่งเจือปนควรขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตจริงของโรงงานแมกนีเซียมและข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การมีองค์ประกอบในเฟอร์โรซิลิกอนไม่ได้หมายความว่าจะเข้าสู่แมกนีเซียมที่ควบแน่นในปริมาณเท่ากันเสมอไป เนื่องจากการถ่ายโอนสิ่งเจือปนขึ้นอยู่กับสภาวะการลดและการควบแน่น

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับขีดจำกัดสารเคมี การตรวจสอบ และข้อกำหนด COA โปรดอ่านของเราคู่มือข้อมูลจำเพาะเฟอร์โรซิลิคอน 75.

ขนาดอนุภาคเฟอร์โรซิลิคอนสำหรับการผลิตแมกนีเซียม

การเลือกขนาดอนุภาคควรแยกแยะระหว่างขนาดเฟอร์โรซิลิกอนที่จัดส่งและขนาดอาหารที่เตรียมไว้ใช้ในการลดขนาด. สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน

Ferrosilicon 75 ขนาดก้อนสำหรับพืชแมกนีเซียม

เฟอร์โรซิลิกอนอาจถูกจัดส่งเป็นก้อนหรือวัสดุบด ขนาดก้อนเชิงพาณิชย์โดยทั่วไปได้แก่ 10–50 มม. และ 10–100 มม. แต่ขนาดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับอุปกรณ์บดของโรงงานและข้อกำหนดในการป้อน

สำหรับโรงงานที่บดเฟอร์โรซิลิกอนก่อนผสมและอัดก้อน ขนาดก้อนที่ส่งมอบส่วนใหญ่จะส่งผลต่อความเข้ากันได้ของโรงงาน ปริมาณงาน การจัดการ และการสูญเสียวัสดุ

ขนาดเฟอร์โรซิลิคอนที่เตรียมไว้สำหรับการอัดก้อน

ในกระบวนการ Pidgeon โดยทั่วไปเฟอร์โรซิลิกอนจะถูกบดก่อนผสมกับโดโลไมต์ที่เผาแล้ว อนุภาคที่ละเอียดและสม่ำเสมอเพียงพอช่วยกระจายตัวรีดิวซ์ผ่านก้อนอิฐและให้การสัมผัสกันระหว่างสารตั้งต้น

อย่างไรก็ตาม อนุภาคขนาดเล็กก็ไม่ได้ดีขึ้นโดยอัตโนมัติ การบดมากเกินไปอาจเพิ่มการใช้พลังงาน การเกิดฝุ่น และความยากลำบากในการจัดการ วัสดุเนื้อละเอียดยังอาจไวต่อการเกิดออกซิเดชันได้ง่ายกว่าภายใต้สภาวะการจัดเก็บหรือการแปรรูปที่ไม่เหมาะสม

ดังนั้น ขนาดผงเป้าหมายควรถูกกำหนดโดยกระบวนการบด ผสม และอัดก้อนที่โรงงานกำหนดไว้ แทนที่จะใช้คำแนะนำขนาดอนุภาคสากลเพียงข้อเดียว

พืชแมกนีเซียมควรซื้อก้อนหรือผง?

โรงงานที่มีอุปกรณ์บดที่เหมาะสมอาจเลือกใช้ก้อนเฟอร์โรซิลิกอน 75 เนื่องจากสามารถควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคขั้นสุดท้ายในระหว่างการเตรียมได้ การซื้อเฟอร์โรซิลิกอนแบบบดล่วงหน้าหรือแบบผงอาจลดการบดที่ไซต์งาน แต่มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการควบคุมฝุ่น การจัดเก็บ บรรจุภัณฑ์ และการป้อน

เมื่อขอใบเสนอราคา ให้ระบุทั้งขนาดวัสดุที่เข้ามาและขนาดฟีดที่เตรียมไว้ซึ่งกระบวนการของคุณต้องการ

สำหรับคำแนะนำเพิ่มเติม โปรดดูของเราคู่มือขนาดอนุภาคเฟอร์โรซิลิคอน.

วิธีการประเมินเฟอร์โรซิลิคอน 75 สำหรับการถลุงแมกนีเซียม

การเปรียบเทียบซัพพลายเออร์ควรพิจารณาให้มากกว่าราคาที่เสนอต่อตัน วัตถุประสงค์คือเพื่อตรวจสอบว่าวัสดุตรงตามข้อกำหนดของคุณหรือไม่ และสนับสนุนการผลิตแมกนีเซียมที่สม่ำเสมอด้วยต้นทุนรวมที่ยอมรับได้

ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี

ขอ COA สำหรับชุดเฟอร์โรซิลิคอน 75 จริง ยืนยันปริมาณซิลิกอนและขีดจำกัดสิ่งเจือปนที่ระบุทั้งหมดโดยเทียบกับข้อกำหนดในการซื้อของคุณ หากจำเป็น ให้เปรียบเทียบผลลัพธ์ของซัพพลายเออร์กับวัสดุที่เก็บตัวอย่างโดยอิสระ

ขั้นตอนที่ 2: ยืนยันขนาดอนุภาคและการจัดการ

ตรวจสอบว่าวัสดุที่จัดส่งเข้ากันได้กับอุปกรณ์บด บด และป้อนของคุณหรือไม่ ตรวจสอบการกระจายขนาด ปริมาณละเอียด บรรจุภัณฑ์ และข้อกำหนดในการจัดการ

ขั้นตอนที่ 3: ดำเนินการทดลองการลดที่เปรียบเทียบได้

เมื่อทำการทดสอบซัพพลายเออร์หรือเกรดใหม่ ให้รักษาเงื่อนไขกระบวนการที่สำคัญให้สอดคล้องกันในทางปฏิบัติ บันทึกองค์ประกอบโดโลไมต์ที่เผาแล้ว อัตราส่วนประจุ สภาวะการบด การเตรียมอิฐก้อน อุณหภูมิการลดระดับ ระดับสุญญากาศ และเวลาในการลด

วัดผลการผลิตแมกนีเซียมและการใช้เฟอร์โรซิลิกอนที่เกิดขึ้นจริงโดยใช้เกณฑ์การรายงานเดียวกันกับกระบวนการที่มีอยู่ของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: เปรียบเทียบต้นทุนต่อตันของแมกนีเซียม

ราคาซื้อเฟอร์โรซิลิกอน 75 ที่ต่ำที่สุดไม่จำเป็นต้องให้ต้นทุนการผลิตแมกนีเซียมต่ำที่สุดเสมอไป เปรียบเทียบปริมาณโลหะผสมที่ใช้ไป ค่าใช้จ่ายในการแปรรูปและการจัดการ การนำแมกนีเซียมกลับมาใช้ใหม่ และการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ

ใช้ผลการทดลองเพื่อพิจารณาว่าวัสดุใหม่นี้ให้ข้อได้เปรียบที่วัดได้เหนือแหล่งจ่ายเฟอร์โรซิลิกอนที่ได้รับอนุมัติในปัจจุบันของคุณหรือไม่ ค่าธรรมเนียมการลดที่สำเร็จเพียงครั้งเดียวนั้นไม่เพียงพอต่อหลักฐานยืนยันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

Ferrosilicon 75 สำหรับการผลิตแมกนีเซียม: คำถามที่พบบ่อย