Bolas de carbono y silicio: remodelación de la eficiencia de la fabricación de acero con ahorro de costes y ventajas de bajas emisiones de carbono

Las esferas de carburo de silicio ofrecen múltiples funciones, como calentamiento, desoxidación y carbonización, y su producción es económicamente rentable-.

Este producto es un material granulado elaborado a partir de silicio, dióxido de silicio y carbono. Puede reemplazar algunos de los agentes carbonizantes y de ferrosilicio, lo que permite completar los procesos de calentamiento, desoxidación y carbonización en un solo paso. Cuando se agrega al acero fundido, no provoca-desprendimiento, no produce llamas abiertas y tiene una alta tasa de utilización de materia prima. Mejora eficazmente los problemas de quema-y contaminación ambiental asociados con los procesos tradicionales que utilizan diversos desoxidantes en polvo y agentes carbonizantes. Debido a su propia gravedad, las esferas de carburo de silicio se hunden en el acero fundido y se elevan gradualmente desde el fondo del horno, generando gas monóxido de carbono, que agita el acero fundido y mejora significativamente la calidad del acero. Al mismo tiempo, la producción de esferas de carburo de silicio permite aprovechar grandes cantidades de residuos industriales, convertirlos en tesoros y reducir significativamente los costes de producción de acero.

Principales usos y valor
Las bolas de carburo de silicio se utilizan principalmente en procesos de desoxidación por difusión durante la fundición de acero al carbono ordinario. Acortan el tiempo de desoxidación, ahorran energía y tienen un precio asequible. Esto mejora la eficiencia de la fabricación de acero, reduce la pérdida de materia prima, reduce la contaminación ambiental y mejora las condiciones de trabajo. Además, su efecto de mejora del carbono-es significativo para mejorar la eficiencia general de la fabricación de acero en hornos de arco eléctrico.

Como nuevo tipo de aleación para convertidores, las bolas de carburo de silicio pueden reemplazar el ferrosilicio, el carburo de silicio y los potenciadores de carbono, reduciendo la cantidad de desoxidante utilizado. Son adecuados para procesos de aleación por desoxidación en fundición por convertidor. El uso de este producto da como resultado un rendimiento de fundición estable; la composición química, las propiedades mecánicas y el control interno de calidad del acero producido son superiores a los de los procesos tradicionales. Puede optimizar aún más la calidad del acero, mejorar la calidad y el rendimiento del producto, reducir la cantidad de materias primas de aleación agregadas, reducir los costos de fabricación de acero y aumentar los beneficios económicos para las empresas.

Fondo
Durante mucho tiempo, los tipos de aleaciones utilizadas en la fundición por convertidores no se han ajustado de manera efectiva, lo que ha dado como resultado una estructura relativamente simple de las variedades de aleaciones tradicionales. Por ejemplo, los grados de acero Q195 y Q235 utilizan un proceso de fundición de MnSi+FeSi+SiAicaBa+SiCic+Carbonizador, mientras que los grados de acero HRB335 y HRB400 utilizan un proceso de MnSi+FeSi+Aisi+Carbonizador. Sin embargo, el suministro de aleaciones tradicionales de ferrosilicio y silicio manganeso es cada vez más limitado y los precios de mercado aumentan continuamente, lo que lleva a un aumento continuo en el costo de la fabricación de acero convertidor y a la compresión del margen de beneficio de los productos de acero. Además, la tasa de recuperación de las aleaciones tradicionales se ve muy afectada por las condiciones operativas del convertidor; Factores como el volumen de extracción, la temperatura final y la descarga de escoria pueden causar fluctuaciones significativas en la composición de la aleación del acero terminado, lo que resulta en una estabilidad insuficiente de la composición química de los grados de acero fundido y una baja tasa de aprobación de los indicadores de control interno de los productos terminados. En este contexto, han surgido esferas de carburo de silicio que se han aplicado ampliamente.

Composición y características del material

El componente central de las esferas de carburo de silicio son las partículas de SiC. Estas partículas se generan mediante la reacción de reducción de SiO₂ y C, y su diámetro suele estar en el rango micrométrico, con formas que van desde redondas hasta irregulares. Además, se añaden politetrafluoroetileno, poliuretano y otros materiales poliméricos a las bolas de carburo de silicio, lo que puede mejorar la flexibilidad y durabilidad de las bolas de carburo de silicio.