Produktion og reaktioner

Ferrosiliciumfremstilles ved reduktion af silica eller sand med koks i nærværelse af jern.Typiske kilder til jern er jernskrot eller mølleskala.Ferrosilicium med siliciumindhold op til ca. 15% fremstilles i højovne beklædt med sure brandsten.Ferrosiliconer med højere siliciumindhold fremstilles i lysbueovne.De sædvanlige formuleringer på markedet er ferrosilicium med 15%, 45%, 75% og 90% silicium.Resten er jern, hvor omkring 2% består af andre elementer som aluminium og calcium.En overflod af silica bruges til at forhindre dannelse af siliciumcarbid.Microsilica er et nyttigt biprodukt.

En mineralperryit lignerferrosilicium, med dens sammensætning Fe5Si2.I kontakt med vand kan ferrosilicium langsomt producere brint.Reaktionen, som accelereres i nærvær af base, bruges til hydrogenproduktion.Smeltepunktet og densiteten af ​​ferrosilicium afhænger af dets siliciumindhold, med to næsten eutektiske områder, et nær Fe2Si og det andet spænder over FeSi2-FeSi3 sammensætningsområde.

Bruger

Ferrosiliciumbruges som en kilde til silicium til at reducere metaller fra deres oxider og til at deoxidere stål og andre jernholdige legeringer.Dette forhindrer tab af kulstof fra det smeltede stål (såkaldt blokering af varmen);ferromangan, spejljern, calciumsilicider og mange andre materialer bruges til samme formål. Det kan bruges til at fremstille andre ferrolegeringer.Ferrosilicium bruges også til fremstilling af silicium, korrosionsbestandige og højtemperaturbestandige jernholdige siliciumlegeringer og siliciumstål til elektromotorer og transformatorkerner.Ved fremstilling af støbejern anvendes ferrosilicium til podning af jernet for at fremskynde grafitisering.Ved buesvejsning kan ferrosilicium findes i nogle elektrodebelægninger.

Ferrosilicium er et grundlag for fremstilling af forlegeringer som magnesiumferrosilicium (MgFeSi), der anvendes til fremstilling af duktilt jern.MgFeSi indeholder 3-42% magnesium og små mængder sjældne jordarters metaller.Ferrosilicium er også vigtigt som et tilsætningsstof til støbejern for at kontrollere det oprindelige indhold af silicium.

Magnesiumferrosilicium er medvirkende til dannelsen af ​​knuder, som giver duktilt jern dets fleksible egenskaber.I modsætning til gråt støbejern, som danner grafitflager, indeholder duktilt jern grafitknuder eller porer, som gør revnedannelse vanskeligere.

Ferrosilicium bruges også i Pidgeon-processen til fremstilling af magnesium fra dolomit.Behandling af ferrosilicium med højt siliciumindhold med hydrogenchlorid er grundlaget for den industrielle syntese af trichlorsilan.

Ferrosilicium bruges også i et forhold på 3-3,5% til fremstilling af plader til det magnetiske kredsløb af elektriske transformere.