Silizium Kalzium

Silizium Kalziumist eine Verbundlegierung aus den Elementen Silizium, Kalzium und Eisen und ein idealer Verbunddesoxidator und Entschwefeler. Silizium-Kalzium-Legierung wird in der Stahlindustrie als Kalziumzusatz, Desoxidator, Entschwefeler und Modifikator für nichtmetallische Einschlüsse verwendet. In der Gusseisenindustrie wird es auch als Impf- und Denaturierungsmittel verwendet.

Es wird häufig bei der Herstellung von Stahlsorten wie Stahl, kohlenstoffarmem Stahl, Edelstahl und Speziallegierungen wie Nickel- und Titanlegierungen verwendet. Außerdem eignet es sich als Wärmemittel für die Konverterstahlwerkstatt sowie als Impfmittel für Gusseisen und als Zusatzstoff bei der Herstellung von Sphäroguss.

YB 525-65 legt fest, dass der Kalziumgehalt nicht weniger als 31 %, 28 % bzw. 24 % betragen darf.

Es gibt zwei Hauptherstellungsverfahren für Silizium-Kalzium-Legierungen:

1. Gemischte Zufuhrmethode: Dies wird auch als Ein-Schritt-Methode bezeichnet. Bei dieser Methode werden Kieselsäure, Kalk und kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel (wie Koks, Holzkohle, Steinkohle oder Holzblöcke) gemäß dem berechneten Verhältnis gleichmäßig gemischt und dann dem Elektroofen zugeführt. Obwohl diese Methode einfach zu handhaben ist, entsteht dabei eine große Menge Schlacke und die Rückgewinnungsrate von Kalzium und Silizium ist gering.

2. Schichtweises Zuführverfahren: Dies ist eigentlich ein schrittweises Schmelzverfahren. Zunächst werden durch Erhöhen der Ofentemperaturstufe und Verwenden eines Lichtbogens zum direkten Erhitzen des Ofenbodens die angesammelten hochschmelzenden Carbide zerstört, um die Geschwindigkeit des Ofenbodenanstiegs zu kontrollieren. Dann wird der erforderliche Kalk und Koks oder Anthrazit in den Ofen gegeben, um mit Calciumcarbid zu reagieren und CaSi zu erzeugen. Schließlich erzeugt die Reaktion zwischen Siliciumdioxid und CaSi eine Silizium-Kalzium-Legierung. Der Erfolg dieser Methode hängt davon ab, ob im Ofen ein „Schmelztiegel“ gebildet werden kann, in dem die Reaktion stattfinden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Herstellungsverfahren für Silizium-Kalzium-Legierungen aufgrund ihrer unterschiedlichen Verwendung und Prozesse variieren, aber alle Verfahren basieren auf der Verwendung von CaC2 als Übergangsprodukt. Silizium-Kalzium-Legierungen spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Stahl und Gusseisen und werden zur Desoxidation, Entgasung, Schwefelfixierung und Verbesserung der Legierungseigenschaften verwendet.

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