Ferroalloys
Ferroalloys minangka paduan utama sing ngemot wesi lan siji utawa luwih logam nonferrous minangka unsur paduan. Ferroalloys umume dipérang dadi rong kategori: ferroalloys akeh (diprodhuksi ing jumlah gedhe ing tungku busur listrik) lan ferroalloys khusus (diprodhuksi ing jumlah cilik nanging tambah wigati). Ferroalloys akeh digunakake sacara eksklusif ing pembuatan baja lan pengecoran baja, dene panggunaan ferroalloy khusus luwih variatif. Umumé, udakara 90% ferroalloy digunakake ing industri baja.
Kaya kasebut ing ndhuwur, ferroalloys bisa dipérang dadi rong kategori utama: wesi akeh (
ferrochrome,
ferrosilikonferromanganese, silikon mangan lan feronikel) lan paduan khusus (
ferrovanadium,
ferromolybdenum,
ferrotungsten,
ferrotitanium, ferroboron lan
feroniobium).
Produksi Ferroalloys
Ana rong cara utama kanggo ngasilake ferroalloys, siji yaiku nggunakake karbon kanthi kombinasi proses peleburan sing cocog, lan liyane yaiku pengurangan metalothermic karo logam liyane. Proses mantan biasane digandhengake karo operasi kumpulan, dene sing terakhir utamane digunakake kanggo fokus ing paduan kelas dhuwur khusus sing biasane duwe isi karbon sing luwih murah.
Proses Arc Submerged
Proses busur submerged minangka operasi peleburan reduksi. Reaktan kalebu bijih logam (ferrous oxide, silicon oxide, manganese oxide, chrome oxide, lan liya-liyane). lan agen reduktor, sumber karbon, biasane ing wangun coke, areng, coal dhuwur lan kurang volatile, utawa sawdust. Watu gamping uga bisa ditambahake minangka fluks. Bahan mentahan digiling, digradasi, lan ing sawetara kasus, dikeringake, sadurunge dikirim menyang kamar pencampur kanggo ditimbang lan dicampur.
Conveyor, ember, skip elevator, utawa mobil ngirim materi sing diproses menyang hopper ing ndhuwur tungku. Campuran kasebut banjur diisi kanthi gravitasi liwat saluran feed, terus-terusan utawa intermiten, kaya sing dibutuhake. Ing suhu dhuwur ing zona reaksi, sumber karbon bereaksi karo oksida logam kanggo mbentuk karbon monoksida lan nyuda bijih dadi logam dasar.
Peleburan ing tungku busur listrik ditindakake kanthi ngowahi energi listrik dadi panas. Arus bolak-balik sing ditrapake ing elektroda nyebabake arus listrik mili liwat muatan ing antarane ujung elektroda. Iki nyedhiyakake zona reaksi kanthi suhu nganti 2000°C (3632°F). Nalika arus bolak-balik mili ing antarane ujung elektroda, ujung saben elektroda terus-terusan ngganti polaritas. Kanggo njaga beban listrik sing seragam, ambane elektroda kanthi otomatis divariasi kanthi cara mekanik utawa hidrolik.
Proses eksotermik (metallotermik).
Proses eksotermik umume digunakake kanggo ngasilake wesi kelas dhuwur kanthi kandungan karbon sing sithik. Paduan molten penengah sing digunakake ing proses iki bisa langsung saka tungku busur sing tenggelam utawa saka piranti pemanas liyane. Silicon utawa aluminium nggabungke karo oksigen ing alloy molten, asil ing munggah cetha ing suhu lan kuat aduk saka perlu molten.
Ferrochromium (FeCr) lan ferromanganese (FeMn) saka isi karbon kurang lan medium diprodhuksi dening reduksi silikon. Reduksi aluminium digunakake kanggo ngasilake kromium metalik,
ferrotitanium,
ferrovanadiumlan feroniobium.
Ferromolybdenumlan
ferrotungstendiprodhuksi dening proses perawatan panas campuran aluminium lan silikon. Sanajan aluminium luwih larang tinimbang karbon utawa silikon, produk kasebut luwih murni. Ferrochromium karbon rendah (LC) biasane diprodhuksi dening leleh bijih krom lan jeruk ing tungku.
A jumlah tartamtu saka ferrosilicon molten banjur diselehake ing ladle baja. A jumlah dikenal saka ferrosilicon kelas penengah banjur ditambahake menyang ladle ing. Reaksi kasebut arang banget eksotermik lan mbebasake kromium saka bijih, ngasilake LC ferrochrome lan kalsium silikat slag. Slag iki, sing isih ngandhut kromium oksida sing bisa dibalekake, bereaksi karo ferrochrome karbon dhuwur molten ing sendok kapindho kanggo ngasilake ferrochrome kelas menengah. Proses eksotermik biasane ditindakake ing kapal sing mbukak lan bisa ngasilake emisi sing padha karo proses busur sing tenggelam sajrone wektu sing cendhak sajrone proses pengurangan.