페로실리콘의 생산 공정은 주로 수중 아크 용광로에서 실리카(일반적으로 석영 형태)와 철의 제련을 포함합니다. 다음은 페로실리콘 생산 공정에 대한 단계별 설명입니다.

원료 준비: 페로실리콘 생산에 사용되는 주요 원료는 실리카(SiO2)와 철(Fe)입니다. 이러한 물질은 일반적으로 석영(실리카) 및 철광석 형태로 얻어지지만 밀 스케일 또는 철 스크랩과 같은 다른 철 함유 물질도 사용할 수 있습니다. 원자재는 페로실리콘 합금에 대해 원하는 구성을 얻기 위해 신중하게 선택되고 혼합됩니다.

액중 아크로 충전: 준비된 실리카와 철 함유 물질의 혼합물을 액중 아크로에 넣습니다. 이 유형의 용광로는 상단에서 용광로로 확장되는 3개 이상의 흑연 전극이 있는 내화 라이닝된 대형 용기입니다.

가열 및 환원: 전류가 전극을 통과하여 전극과 원료 사이에 전기 아크를 생성합니다. 이 아크는 강렬한 열을 발생시켜 용광로 내부 온도를 섭씨 2,000~2,400도(화씨 3,632~4,352도)로 올립니다.

제련 및 환원 반응: 이러한 고온에서 원료의 실리카 및 산화철은 탄소에 의해 환원되어 규소(Si) 및 철(Fe)을 생성합니다. 주요 환원 반응은 다음과 같습니다.

SiO2 + 2C → Si + 2CO

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

이 반응에서 탄소(C)는 환원제로 작용하여 실리카와 산화철에서 산소를 제거하여 규소, 철 및 일산화탄소(CO) 가스를 형성합니다.

페로실리콘 합금의 형성: 용융 실리콘과 용융 철이 결합하여 페로실리콘 합금을 형성합니다. 규소 대 철의 비율은 필요한 페로실리콘의 특정 등급에 따라 원하는 구성을 달성하도록 제어됩니다.

태핑 및 주조: 원하는 페로실리콘 합금 조성이 달성되면 용광로에서 탭 구멍을 통해 용융 금속을 래들로 태핑합니다. 레이들에서 용융된 페로실리콘은 몰드에 주조되어 단단한 블록을 만들거나 추가 처리되어 특정 모양과 크기를 얻습니다.

냉각 및 응고: 캐스트 페로실리콘은 주형에서 냉각 및 응고되어 단단한 블록 또는 모양을 형성합니다.

분쇄 및 크기 조정: 응고 후 페로실리콘은 일반적으로 분쇄기를 사용하여 더 작은 조각으로 분쇄한 다음 스크리닝하여 원하는 입자 크기 분포를 얻습니다. 서로 다른 등급의 페로실리콘은 의도된 용도에 따라 다양한 크기 사양을 가질 수 있습니다.

포장 및 유통: 최종 페로실리콘 제품은 제강, 주조 공정 및 기타 응용 분야에 사용하기 위해 포장되어 다양한 산업 분야로 배송됩니다.

다양한 등급의 페로실리콘 및 사용 가능한 원자재의 특정 요구 사항에 따라 생산 공정을 조정할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 또한 일부 현대식 생산 시설에서는 고급 기술을 사용하여 제조 과정에서 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.