65 ferrosilikon metalurjik indirgeyici madde

Magnezyum rafinasyonunun Pidgeon prosesinde ferrosilikon yeri doldurulamaz bir indirgeyici ajandır. Bu işlem, kalsine dolomit ile ferrosilikon'u 6:1 oranında karıştırır ve bunları peletler halinde sıkıştırır; bunlar bir vakum indirgeme fırınına yerleştirilir ve 1200 ° C'lik yüksek bir sıcaklıkta aşağıdaki reaksiyona tabi tutulur:
2MgO · CaO+FeSi → 2Mg ↑+Ca ₂ SiO ₄+Fe.
Reaksiyon işlemi sırasında magnezyum buhar halinde kaçar ve yoğunlaşma sonrasında metalik magnezyum olarak toplanır, oluşan kalsiyum silikat ise demir ile cüruf fazı oluşturur.

Bunlar arasında ferrosilikon derecesinin reaksiyon verimliliği üzerinde önemli bir etkisi vardır. FeSi75, yüksek silikon içeriği nedeniyle (yaklaşık %75), magnezyum oksidi daha etkili bir şekilde indirgeyebilir, böylece magnezyum buharı verimini artırabilir. Gerçek üretim verileri, üretilen her ton magnezyum metali için yaklaşık 1,1 ton ferrosilikon tüketildiğini ve ferrosilikondaki silikon içeriğinin, magnezyum indirgeme oranıyla pozitif korelasyon gösterdiğini göstermektedir.

Son yıllarda ferrosilikondaki safsızlık içeriği, özellikle de alüminyum içeriği, giderek üretim verimliliğini etkileyen önemli bir faktör haline geldi. Türkiye'deki bir magnezyum fabrikası tarafından gerçekleştirilen karşılaştırmalı test, geleneksel ferrosilikon yerine Çin düşük alüminyum ferrosilikonunun (Al ≤ %1,5) kullanılmasının ardından indirgeme reaksiyon döngüsünün %8 oranında kısaldığını ve tek bir ısının magnezyum çıkışının 5 ton arttığını doğruladı. Bu gelişme sadece ekipman kullanımını artırmakla kalmıyor, aynı zamanda yıllık yaklaşık 2 milyon ABD doları tutarında ekonomik büyümeyi de beraberinde getiriyor. Mekanizma, düşük alüminyum ferrosilikon'un cüruf sistemindeki alüminyum oksitlerin neden olduğu erime noktasını ve viskozite değişikliklerini azaltması, reaksiyon arayüzünü daha aktif hale getirmesi ve magnezyum buharı kaçmasına karşı direnci azaltarak kinetik süreci hızlandırmasıdır.

Buradan, magnezyumun rafine edilmesine yönelik Pidgeon prosesinde ferrosilikon'un sadece gerekli bir indirgeyici ortam olmadığı, aynı zamanda kompozisyon optimizasyonunun da proses ilerlemesini teşvik etmenin ve maliyet azaltma ve verimlilik iyileştirmesi sağlamanın önemli bir yolu olduğu görülebilir. Gelecekte, indirgeyici maddelerin saflığı ve mikro yapısı üzerine araştırmaların derinleştirilmesiyle birlikte ferrosilikon seçimi ve uygulaması, düşük safsızlıklara, yüksek aktiviteye ve kişiselleştirmeye yönelik olarak daha da gelişecektir.