امکان سنجی تولید فولاد زنگ نزن سری 300 به روش الکتروسیلیکوترمال
در سال های اخیر، چین تعداد زیادی سنگ معدن نیکل لاتریت را برای تولید آلیاژ نیکل-آهن به منظور جایگزینی مقداری فلز نیکل و حل مشکل کمبود منابع نیکل وارد کرده است. محصولات Ni-Fe مورد استفاده در ذوب فولاد زنگ نزن به سیلیکون و کسر جرمی فسفر کم نیاز دارند، از یک سو، برای کاهش بار فسفره زدایی در فرآیند ذوب فولاد ضد زنگ، از سوی دیگر، زیرا کسر جرمی سیلیکون بالا برای اکسیداسیون و فسفر زدایی خود آلیاژ Ni-Fe و لیکور مادر فولاد ضد زنگ. با این حال، با توجه به ویژگی های کسر جرمی سیلیس بالا سنگ لاتریت، عملیات فرآیند تولید محصولات نیکل-آهن برای برآوردن نیازهای ذوب فولاد ضد زنگ پیچیده است و مقدار سرباره زیاد است.
محققان فرآیند جدیدی را برای تولید مشروب مادر از جنس استنلس استیل سری 300 به روش الکتروسیلیکوترمی ارائه کردند. با توجه به ویژگی های محتوای سیلیس بالا در سنگ معدن نیکل لاتریت کم عیار، این فرآیند توسط کوره معدنی آهن نیکل با سیلیکون بالا تولید می کند و سپس از سیلیکون آهن نیکل با سیلیس بالا برای کاهش کروم و آهن موجود در سنگ معدن پودر کروم برای به دست آوردن استفاده می شود. مشروب مادر فولاد ضد زنگ نیکل کروم که پس از تنظیم ترکیب و دما به فرآیند تصفیه AOD یا VOD منتقل می شود. تولید شده از فولاد ضد زنگ سری 300. بنابراین، این فرآیند نه تنها به حل مشکل فنی تولید نیکل آهن کم سیلیکون از سنگ معدن لاتریت کمک می کند، بلکه می تواند به طور مستقیم از پودر کنسانتره کروم استفاده کند.
نتایج محاسبه تراز مواد و انرژی نشان می دهد که در مقایسه با فرآیند سنتی "دو مرحله ای"، فرآیند جدید می تواند هزینه مواد خام را 6.3٪ تا 7.2٪ کاهش دهد، مصرف انرژی جامع را تا حدود 7.1٪ کاهش دهد و CO2 را کاهش دهد. انتشار حدود 6.1٪. نتایج آزمون رومیزی نشان میدهد که کسر جرمی فسفر آهن نیکل سیلیکونی بالا با کسر جرمی سیلیکونی حدود 20% میتواند به کمتر از ۰.۰۳ درصد کاهش یابد که میتواند الزامات طراحی فرآیند جدید را برآورده کند. مواد پایه فولاد ضد زنگ نیکل کروم با محتوای فسفر، سیلیکون و کربن که نیاز به آب فولادسازی اولیه فولاد ضد زنگ را برآورده می کند را می توان با سیلیکون زدایی و کروم کردن فرو سیلیکون بالا پس از فسفر زدایی به دست آورد.
