I fattori influenti del metodo di riduzione termica del silicio per la fusione della lega di ferrosilicio di terre rare in fornace ad arco elettrico CC
March 13, 2024
Per la produzione della lega di ferrosilicone di terre rare da parte del metodo silicotermico della fornace ad arco elettrico CC, anni di ricerca scientifica e pratica di produzione hanno dimostrato che l'alcalinità di ingredienti, il rapporto scolastico a agente, la temperatura e la resistenza a agitazione hanno un impatto decisivo sul grado e sulla resa di lega di terre rare. L'alcalinità degli ingredienti, il rapporto scolastico a agente, la temperatura di riduzione e la resistenza all'agitazione sono comunemente indicate come i quattro elementi nel processo di fusione delle leghe di ferrosilicio delle terre rare.
1. Alcalinità degli ingredienti
I minerali delle terre rare come il cerio di fluorocarburo e la monazite vengono trasformati in silicato di calcio di spinello e cerio durante la produzione di scorie ricche di terre rare. Solo reagendo con calce ad alte temperature (1240-1300 ℃) gli ossidi di terra rari possono essere liberi sotto forma di spinello di cerio e ridotti dal silicio o dal silicato di calcio. Quindi la calce è la chiave per promuovere la decomposizione dei minerali delle terre rare. Dopo aver aggiunto l'agente riducente il ferrosilicio, lo spinello del cerio viene ridotto a silicidi di terre rare e la calce reagisce con il prodotto di reazione silice per formare silicato di dicalcium, silicato di tricicio, ecc., Riducendo l'attività della silice e promuovendo la riduzione delle terre rare. Tuttavia, l'eccessiva alcalinità riduce la concentrazione di elementi delle terre rare nelle scorie, rendendo anche le scorie appiccicose, influenzando la diffusione dei reagenti e ostacolando il progresso delle reazioni di riduzione.
2. Rapporto scolastico
Il rapporto tra scorie ricche di terre rare in una fornace ad arco elettrico CC con la massa di ferro silicio utilizzato è chiamato rapporto agente scolastico. Il rapporto scolastico / agente è un dato importante nel calcolo degli ingredienti. L'esperimento condotto dal Shanghai Institute of Metallurgy mostra che nelle stesse condizioni operative con un'alcalinità ingrediente selezionata di 4.0 e una temperatura di 1200-1300 ℃, fusione di leghe di basso grado. Bassi elementi della Terra rara.
3. Temperatura di riduzione
Il metodo di riduzione termica del silicio viene utilizzato per preparare la lega di ferro da silicio a terra rara. Quando la temperatura di riduzione è alta, l'alcalinità delle scorie è bassa, il che è favorevole alla diffusione degli ioni di reazione, quindi il contenuto di terre rare in lega raggiunge rapidamente il picco. Tuttavia, se la temperatura è troppo alta, la velocità di ossidazione della lega accelera, rendendo difficile controllare la composizione della lega durante il processo di fusione. Le terre rare ossidate in lega tornano alle scorie, causando una diminuzione del grado in lega. Si ritiene generalmente che la temperatura di riduzione più adatta sia 1300 ~ 1350 ℃. Se la temperatura di riduzione viene aumentata a 1400-1450 ℃, vi è una tendenza per il contenuto di terre rare nella scorie secondarie ad aumentare e il tasso di recupero delle terre rare a diminuire.
4. Intensità di miscelazione
La reazione tra scorie di terre rare e ferrosilicio liquido appartiene alla reazione liquida-liquido e la diffusione dei reagenti è un fattore limitante nella velocità di reazione. La reazione liquida-liquida può essere eseguita solo all'interfaccia e l'agitazione può rendere il ferrosilicio dell'agente riducente completamente a contatto con le scorie di terre rare di materiale ridotto, espandere la superficie di contatto, aumentare la collisione dei reagenti e l'opportunità per i prodotti di lasciare, per lasciare, che lascino, per lasciare, che i prodotti lascino, per lasciare, per lasciare, per lasciare, i prodotti di lasciare, per lasciare, per lasciare, per lasciare i prodotti, Rafforzare la reazione e ridurre i tempi di fusione.
