การผลิตและปฏิกิริยา

เฟอร์โรซิลิคอนผลิตโดยการลดซิลิกาหรือทรายด้วยโค้กต่อหน้าเหล็กแหล่งที่มาของธาตุเหล็กโดยทั่วไปคือเศษเหล็กหรือสะเก็ดเหล็กเฟอร์โรซิลิกอนที่มีปริมาณซิลิกอนสูงถึงประมาณ 15% นั้นผลิตขึ้นในเตาหลอมแบบหลอมละลายที่เรียงรายไปด้วยอิฐทนไฟที่เป็นกรดเฟอร์โรซิลิกอนที่มีปริมาณซิลิกอนสูงกว่าจะทำในเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าสูตรปกติในท้องตลาดคือเฟอร์โรซิลิคอนที่มีซิลิกอน 15%, 45%, 75% และ 90%ส่วนที่เหลือเป็นเหล็ก โดยมีประมาณ 2% ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบอื่นๆ เช่น อะลูมิเนียมและแคลเซียมซิลิกาส่วนเกินถูกใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวของซิลิกอนคาร์ไบด์ไมโครซิลิกาเป็นผลพลอยได้ที่มีประโยชน์

แร่เพอร์ไรต์มีลักษณะคล้ายกับเฟอร์โรซิลิคอนด้วยองค์ประกอบ Fe5Si2เมื่อสัมผัสกับน้ำ เฟอร์โรซิลิกอนอาจผลิตไฮโดรเจนได้ช้าปฏิกิริยาซึ่งถูกเร่งเมื่อมีเบส ใช้สำหรับการผลิตไฮโดรเจนจุดหลอมเหลวและความหนาแน่นของเฟอร์โรซิลิกอนขึ้นอยู่กับปริมาณซิลิกอน โดยมีพื้นที่เกือบเป็นยูเทคติกสองแห่ง บริเวณหนึ่งใกล้กับ Fe2Si และช่วงองค์ประกอบ FeSi2-FeSi3 ซึ่งทอดยาวรอบที่สอง

ใช้

เฟอร์โรซิลิคอนใช้เป็นแหล่งของซิลิกอนเพื่อลดโลหะจากออกไซด์ของพวกมันและเพื่อขจัดออกไซด์ของเหล็กและโลหะผสมเหล็กอื่น ๆเพื่อป้องกันการสูญเสียคาร์บอนจากเหล็กหลอมเหลว (เรียกว่าปิดกั้นความร้อน)เฟอร์โรแมงกานีส สปีเกอไลเซน แคลเซียมซิลิไซด์ และวัสดุอื่นๆ อีกมากมายถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน สามารถใช้ทำเฟอร์โรอัลลอยอื่นๆ ได้Ferrosilicon ยังใช้สำหรับการผลิตซิลิกอน โลหะผสมเหล็กซิลิคอนที่ทนต่อการกัดกร่อนและทนต่ออุณหภูมิสูง และเหล็กซิลิกอนสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าและแกนหม้อแปลงในการผลิตเหล็กหล่อ เฟอร์โรซิลิกอนใช้สำหรับฉีดวัคซีนเหล็กเพื่อเร่งการสร้างกราฟในการเชื่อมอาร์ค เฟอร์โรซิลิกอนสามารถพบได้ในการเคลือบอิเล็กโทรดบางชนิด

เฟอโรซิลิกอนเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตพรีอัลลอยด์ เช่น แมกนีเซียมเฟอร์โรซิลิกอน (MgFeSi) ซึ่งใช้สำหรับการผลิตเหล็กดัดMgFeSi ประกอบด้วยแมกนีเซียม 3-42% และโลหะหายากจำนวนเล็กน้อยเฟอร์โรซิลิกอนยังมีความสำคัญในฐานะสารเติมแต่งสำหรับเหล็กหล่อสำหรับควบคุมเนื้อหาเริ่มต้นของซิลิกอน

แมกนีเซียมเฟอร์โรซิลิกอนเป็นเครื่องมือสำคัญในการสร้างก้อนเนื้อ ซึ่งทำให้เหล็กดัดมีคุณสมบัติยืดหยุ่นได้ซึ่งแตกต่างจากเหล็กหล่อสีเทาซึ่งก่อให้เกิดเกล็ดกราไฟท์ เหล็กดัดมีก้อนกราไฟต์หรือรูพรุนซึ่งทำให้การแตกร้าวทำได้ยากขึ้น

Ferrosilicon ยังใช้ในกระบวนการ Pidgeon เพื่อผลิตแมกนีเซียมจากโดโลไมต์การบำบัดเฟอร์โรซิลิกอนที่มีซิลิกอนสูงด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นพื้นฐานของการสังเคราะห์ไตรคลอโรซิเลนทางอุตสาหกรรม

Ferrosilicon ยังใช้ในอัตราส่วน 3–3.5% ในการผลิตแผ่นสำหรับวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้า