Tehnologia de producție a aliajului de calciu siliconic
Principalele componente ale aliajului de calciu siliconic sunt siliciul și calciul, dar conțin, de asemenea, cantități diferite de fier, aluminiu, carbon, sulf și fosfor și alte impurități. Industria fierului și oțelului utilizată ca aditiv de calciu, deoxidant, desulfurizator și denaturant al incluziunilor nemetalice. Folosit ca inoculant și denaturant în industria fontei. Aliaj de siliciu de calciu în funcție de calciu, conținutul de siliciu este împărțit în diferite clase.
În general, se crede că reacția chimică a siliciului de topire - aliaj de calciu este exprimată ca
CaO+SiO2+3C→CaSi+3CO↑
Dar, la temperatură ridicată, var și silice formează mai întâi zgură de silicat de calciu cu punct de topire mai mic, ceea ce face dificilă reducerea carbonului. Calciul are un punct de fierbere scăzut și este suficient de volatil pentru a produce vapori de calciu. Și SiO2 este redus la SiO (gaz), astfel încât gazul evacuat din cuptor este CO, Ca (gaz) și SiO (gaz). Pierderea de calciu și siliciu în gazul cuptorului este de aproximativ 10% fiecare. Când SiO (gaz) și Ca (gaz) trec prin stratul de material, ele reacționează cu carbon, iar cele mai multe dintre ele sunt convertite în CaC2 și SiC, astfel încât reactivitatea reductorului carbonic este foarte importantă pentru topirea aliajului Si-Ca. Oxidul de calciu și silicea cu carbon la temperatură ridicată pentru a forma CaC2 și SiC, este producția de produse intermediare din aliaj de calciu de siliciu. În cele din urmă, o parte din ea rămâne în zgură, astfel încât producția de aliaj de calciu de siliciu este topirea zgurii. De fapt, metoda de producție industrială a aliajului de calciu siliconic este realizată cu CaC2 ca produs de tranziție. Densitatea aliajului Si-Ca este puțin mai mică decât cea a zgurii, iar aliajul Si-Ca este practic concentrat în partea superioară a piscinei topite în timpul topirii, care este caracteristica topirii aliajului Si-Ca. Trebuie luate măsuri speciale pentru a o separa de zgură atunci când este eliberată. Conform analizei de mai sus, există trei procese de topire a aliajului de silice-calciu prin metoda electrocarbotermală (de reducere), adică metoda de hrănire mixtă, metoda de hrănire stratificată și metoda carburii de calciu. Metoda siliciului electrotermal (reducere) este, de asemenea, una dintre metodele de producere a aliajului de calciu siliconic.
