Silikoni i kalciumit në prodhimin e çelikut të gjelbër? 

Ju dëgjoni prodhimin e çelikut të gjelbër dhe menjëherë mendoni për hidrogjenin, furrat me hark elektrik, riciklimin e skrapit. E drejtë? Kjo është gjëja e fotografisë së madhe. Por poshtë në lugë, në ndryshimin e kimisë së shkrirjes përfundimtare, ka një kalë pune të qetë, shpesh të keqkuptuar: silikon kalciumi. Nuk është magjepsëse. Është një deoksidues, një desulfurizues. Por roli i tij në tranzicionin e gjelbër ka të bëjë më shumë me mundësimin e efikasitetit dhe cilësisë në proceset e reja, më pak intensive të karbonit, sesa të qenit një akt kryesor në vetvete. Keqkuptimi po e trajton atë si thjesht një shtesë tjetër aliazhi. Në realitet, performanca e tij dikton se sa i pastër është çeliku juaj, sa mirë funksionon pluhuri juaj dhe në fund të fundit, sa rendiment merrni nga ngarkesa juaj e shtrenjtë e metalit primar me karbon të ulët ose e skrapit. Merreni gabim dhe ambiciet tuaja të gjelbra bllokohen me bllokime të grykës dhe përfshirje jashtë specifikave.

Mekanizmi kryesor: Më shumë se vetëm deoksidim

Të gjithë e dinë se CaSi është për deoksidim. Ju e hidhni brenda, ai kap oksigjen dhe squfur, formon skorje të lundrueshme. Libër mësuesi. Por nuanca - pjesa që mësoni vetëm kur shikoni një raport të analizës së përfshirjes - ka të bëjë me llojin e përfshirjeve që krijon. Trajtimi me kalcium të pastër mund të jetë i ndërlikuar; është i paqëndrueshëm, rendimenti i tij është i paqëndrueshëm. Kalciumi silikon, me silikonin që vepron si bartës dhe moderon reagimin, ju jep një çlirim më të kontrollueshëm. Qëllimi nuk është vetëm heqja e O dhe S, por është shndërrimi i çdo vargu të mbetur të aluminit (Al2O3) në aluminate të lëngshme të kalciumit. Këto përfshirje globulare janë të buta, nuk gërryejnë grykën tuaj të hyrjes së zhytur në ujë, nuk shkaktojnë çarje në shiritin e hollë me rezistencë të lartë. Këtu fillon lidhja e gjelbër: derdhja e qetë do të thotë më pak gërvishtje, më pak skrap, më pak energji të harxhuar nga shkrirja e re.

Më kujtohet një provë në një mulli që lëvizte në raporte më të larta të skrapit në EAF-në e tyre - një lëvizje klasike e gjelbër. Më shumë skrap do të thotë më shumë elementë tramp, më shumë mbetje të ndryshueshme. Praktika e tyre ekzistuese me një deoksidues bazë çoi në bllokim të tmerrshëm në tundër. Ne kaluam në një shkallë specifike të CaSi me një raport më të ngushtë Ca/Si dhe një gamë të kontrolluar të madhësisë së grimcave (mendoni 10-30 mm, jo ​​pluhur). Efekti i menjëhershëm nuk ishte vetëm çeliku më i pastër sipas specifikave, por ishte kryepunëtori që vuri në dukje se sekuencën e kaluan tre nxehje më gjatë pa një ndryshim të hundës. Kjo është e prekshme. Kjo është më pak kohë joproduktive, më pak mbetje refraktare, më shumë tonë për orë ndezjeje. Kostoja e aliazhit ishte më e lartë, por kursimet operacionale e nxorën atë nga uji.

Mënyra e dështimit këtu supozon se i gjithë CaSi është i njëjtë. Një furnizues si Inner Mongolia Xinxin Silicon Industry Co., Ltd. (mund të kontrolloni gamën e tyre të produkteve në https://www.xinxinsilicon.com) do të listojë specifikat si Ca28-Si60 ose Ca30-Si58. Ai pak për qind ndryshim në përmbajtjen e kalciumit, nivelet e gjurmëve të aluminit, bariumit, apo edhe tokave të rralla në të cilat mund të përzihen - ka një rëndësi të madhe. Përdorimi i një grade me kalcium të ulët për një punë të desulfurizimit të thellë është humbje parash dhe kohe. Ju përfundoni duke shtuar më shumë, gjë që rrit marrjen e silikonit, duke hedhur poshtë potencialisht kiminë tuaj përfundimtare. Është një akt balancues i mësuar nga hapat e gabuar.

Sfidat praktike në aplikim

Kështu që ju keni zgjedhur notën e duhur. Tani, si e futni atë në shkrirje? Injeksioni i telit është standardi i artë për rendimentin dhe riprodhueshmërinë. Mund ta matni me saktësi në lugë në thellësinë e duhur. Por ushqyesit e telit janë kapital, dhe teli me bërthamë në vetvete është një kosto shtesë. Disa dyqane më të vogla, veçanërisht në tregjet në zhvillim, ende përdorin shtesa në thasë - duke hedhur qese të mbyllura në lugë gjatë përgjimit. Problemi? Ju merrni një shpërthim spektakolar dhe të kotë të avullit të kalciumit, shpërndarje të paqëndrueshme dhe një rendiment që mund të luhatet nga 15% në 40%. Unë kam parë nxehtësi ku shumica e kalciumit sapo digjej në sistemin e nxjerrjes së tymit. Jo jeshile, jo ekonomike.

Koha është një gjë tjetër e ndjesisë së zorrëve. Shtoni shumë herët, kur aktiviteti i oksigjenit është ende i lartë dhe kalciumi konsumohet në një reaksion të ashpër skorje-metal. Shtoni shumë vonë, kur temperatura po bie dhe përfshirjet nuk kanë kohë për të dalë jashtë. Pika e ëmbël është shpesh gjatë një trazim të butë të argonit, pasi deoksidimi fillestar ka rrëzuar pjesën më të madhe të oksigjenit, por përpara se çeliku të shkojë në kazan. Ju në thelb po lani shkrirjen. Marrja e këtij gabimi do të thotë që ato përfshirje të lëngshme që keni punuar për të krijuar nuk ndahen; ata bllokohen në fillin ngurtësues, duke u bërë defekte.

Pastaj është konsistenca e lëndës së parë. Një grumbull CaSi me lagështi të lartë ose madhësi jashtë specifikave mund të jetë një fatkeqësi. Lagështia çon në marrjen e hidrogjenit, porozitetin. Madhësia jashtë specifikave (shumë gjoba) çon në shpërbërje të shpejtë dhe reagim të pakontrolluar. Dikur kishim një dërgesë ku bagazhi ishte i dobët dhe aliazhi ishte oksiduar pjesërisht gjatë tranzitit. Rendimenti ra me shpejtësi dhe rikthimi i squfurit në vapën tjetër ishte një makth. Ajo nënvizon pse partneriteti me një prodhues me një sistem solid është i rëndësishëm. Përmendja e Xinxin Silicon për një sistem të përsosur të menaxhimit dhe sistemit të sigurimit të cilësisë dhe grupit të plotë të pajisjeve të testimit të saktësisë nuk është vetëm një push i marketingut - është ajo që i parandalon këto dhimbje koke në terren. Linjat e tyre të produkteve për silikon kalciumi, tela me bërthamë dhe nodulizuesit sugjerojnë që ata të kuptojnë aplikimin në rrjedhën e poshtme, jo vetëm shkrirjen.

Sinergjia e Gjelbër dhe Efikasiteti i Materialit

Prodhimi i vërtetë i gjelbër i çelikut ka të bëjë me një mentalitet rrethor. Si përshtatet CaSi? Së pari, duke mundësuar përdorimin e tarifave më të larta të skrapit. Skrapi është burimi i fundit i hekurit të gjelbër, por është i ndotur. Trajtimi efektiv i kalciumit është një agjent pastrimi që e bën atë skrap të zbatueshëm për produkte të cilësisë më të lartë. Së dyti, në procese si reduktimi i drejtpërdrejtë me bazë hidrogjeni (shkrirja DRI/HBI), burimi i hekurit është shumë i pastër, por i ulët në silikon. Silikoni në CaSi mund të bëhet një përbërës i dobishëm aliazh këtu, jo vetëm një bartës, duke ndihmuar në arritjen e specifikave të synuara të silikonit pa një shtesë të veçantë FeSi. Është një skenar me dy zogj, një gur.

Ka edhe anën e skorjes. Praktika e mirë CaSi zvogëlon nevojën për shtesa të tepërta të gëlqeres për desulfurizimin. Më pak vëllim i skorjeve do të thotë më pak energji për ta ngrohur atë, më pak konsum të fluksit, më pak trajtim të skorjeve në rrjedhën e poshtme. Është një levë e vogël në të gjithë balancën e masës së bimës, por këto leva të vogla shtohen. Kujtoj një projekt që synon të reduktojë prodhimin e skorjeve specifike për ton çeliku. Optimizimi i silikon kalciumi pika dhe norma e shtimit, në lidhje me një praktikë të skorjeve sintetike, shkurtuan skorjen e llakut me gati 8%. Kjo është më pak mbeturina për deponim ose përpunim.

Aplikimi nodulizues për derdhjet e hekurit duktil, që rendit Xinxin, është një univers paralel, por me të njëjtin parim. Përdorimi i nodulizuesve me bazë CaSi (me magnez) në një shkritore është një formë tjetër e efikasitetit të materialit - shndërrimi i hekurit bazë në një material me performancë të lartë, shpesh me peshë më të lehtë, që është një fitore e qëndrueshme në automobila ose infrastrukturë. Ekspertiza në prodhimin e lidhjeve të qëndrueshme dhe me pastërti të lartë për këtë aplikim kërkues përkthehet drejtpërdrejt në besueshmërinë e nevojshme në prodhimin e çelikut.

Duke parë përpara: Jo një plumb argjendi, por një mundësues kritik

A do të jetë silikoni i kalciumit në njoftimet për shtyp për fabrikën e ardhshme të çelikut me zero karbon? Nuk ka gjasa. Por a do të jetë në procedurat standarde të funksionimit të uzinës? Absolutisht. Ndërsa rrugët e prodhimit të çelikut diversifikohen - më shumë EAF, më shumë DRI, më shumë procese hibride - kërkesa për metalurgji dytësore të saktë, të besueshme dhe efikase vetëm do të rritet. Kalciumi silikon ulet pikërisht në mes të kësaj.

Zhvillimet e ardhshme që po shikoj janë telat e veshur ose lidhjet e përbëra që përmirësojnë më tej rendimentin dhe reduktojnë tymin. Ndoshta lidhjet e përshtatura për përzierje specifike të skrapit. Kimia bazë nuk do të ndryshojë, por shpërndarja dhe qëndrueshmëria do të bëhen më të mprehta. Prodhuesit që investojnë në këtë qëndrueshmëri, si ata me linja të integruara përpunimi dhe testimi, do të jenë ata që do të mbështeten fabrikat.

Pra, për të përfunduar këtë rrëmujë: nëse po hartoni një strategji të gjelbër të prodhimit të çelikut, mos shikoni vetëm burimin e energjisë dhe reaktorin. Shikoni kutinë e veglave që e bën produktin përfundimtar të zbatueshëm. Kalciumi silikon është një çelës i konsumuar dhe i besueshëm në atë kuti. Nuk është emocionuese derisa të keni nevojë për të, dhe më pas cilësia e tij përcakton nëse procesi juaj elegant i gjelbër prodhon vërtet çelik të shitur dhe me cilësi të lartë. Është mundësia e pakënduar dhe roli i tij po bëhet më kritik ndërsa industria pastron aktin e saj.