Ферросилиций – это сплав железа и кремния.

По распространенности в земной коре (27,6%) кремний занимает второе место после кислорода.

Встречается он главным образом в виде кислородных соеденений (кварц, силикаты, алюмосиликаты, гидраты и т.д.). Кремний высокой чистоты используется в полупроводниковой технике, а технической чистоты (96-98%) – в черной и цветной металлургии для получения сплавов на нежелезной основе, производства силицидов и т.д.

Ферросилиций применяют для раскисления и легирования стали и в качестве восстановителя при производстве некоторых ферросплавов.

В электрических печах выплавляют ферросилиций различных марок с содержанием кремния 18—50 и 60—95%. Наиболее распространенными являются марки ФС45 и ФС65.

Ферросилиций занимает первое место среди выплавляемых ферросплавов. При содержании кремния в сплаве в пределах 50—60 % и при загрязнении его фосфором и алюминием сплав рассыпается в порошок с выделением ядовитых летучих соединений. Поэтому сплав такого состава заводы не выпускают.

Выплавляют ферросилиций из шихты рудной, составляющей которой являются кварциты, содержащие более 95% SiO2, менее 0,02 % Р2О5 и как можно меньшее количество шлакообразующих примесей (глинозема). Кварцит дробят до кусков размером 25-80 мм и отмывают от глины. В качестве восстановителя при выплавке 45 и 75%-ного ферросилиция применяют металлургический коксик кусками размером 10-25 мм.

Основные требования, предъявляемые к восстановителю: низкая зольность, высокое электросопротивление, низкое содержание летучих соединений, прочность кусков при нагреве.

Древесный уголь, нефтяной и пековый коксик содержат мало золы, но они дороги. Размеры коксика «орешка» влияют на ход процесса плавки: если в коксике много мелочи, то затрудняется выход газов.

Влияние крупных кусков проявляется в увеличении электропроводности шихты, уменьшении глубины посадки электродов и производительности печи.

Для получения нужной концентрации кремния в сплаве в шихту вводят измельченную стружку углеродистых сталей.

Ферросилиций марок ФС45 и ФС75 выплавляют в печах мощностью 10 500- 33 000 кВ-А при напряжении 145-175 В. Печи при¬меняют стационарные и вращающиеся, в основном закрытого типа.

* Примерные значения.

При изготовлении ферросилиция в чушках количество мелочи, проходящей через сито с отверстиями 20х20 мм, не должно превышать: 10% массы партии - для ферросилиция марок ФС90, ФС75, ФС70, ФС65; 12% массы партии - для ферросилиция марок ФС50 и ФС45; 5% массы партии - для ферросилиция марок ФС25, ФС20.

ГОСТ 1415 - 93 (ISO 5445 - 80)

* - применимые максимальные значения.

Ферросилиций поставляется в кусках массой не более 25 кг, в чушках массой не более 45 кг и в виде дробленых просеянных частиц. Диапазоны размеров частиц и допуски должны соответствовать приведенным в следующей таблице (масса подрешетного продукта установлена для пункта поставки материала покупателю):

При изготовлении ферросилиция всех марок в кусках массой до 25 кг количество мелочи, проходящей через сито с отверстиями 20х20 мм, не должно превышать 10% массы партии.

Для длительного хранения ферросилиций изготовляют с толщиной слитка не более 100 мм при разливке в один слой или толщиной не более 150 мм при разливке в два слоя.

Ферросилиций не должен быть загрязнен инородными материалами. Допускаются отдельные включения приварившегося песка, следы противопригарных материалов и графита, а также шлаковая пленка.