Upotreba ferosilicija i procesi proizvodnje

Kemijski afinitet između silicija i kisika je vrlo visok, pa se ferosilicij koristi kao deoksidator (taložna deoksidacija i difuzijska deoksidacija) u industriji čelika. Osim za kuhani čelik i poluotopljeni čelik, sadržaj silicija u čeliku ne smije biti manji od 0,10%. Silicijum ne stvara karbide u čeliku, ali postoji u čvrstoj otopini u feritu i austenitu. Silicij ima snažan učinak na poboljšanje čvrstoće čvrste otopine u čeliku i stopu otvrdnjavanja deformacijom pri hladnom radu, ali smanjuje žilavost i plastičnost čelika; ima umjeren učinak na kaljivost čelika, ali može poboljšati stabilnost kaljenja i otpornost čelika na oksidaciju, pa se silikonsko željezo koristi kao legirno sredstvo u industriji čelika. Silicijum takođe ima karakteristike velikog specifičnog otpora, slabe toplotne provodljivosti i jake magnetne provodljivosti. Čelik sadrži određenu količinu silicija, koji može poboljšati magnetnu permeabilnost čelika, smanjiti gubitak histereze i smanjiti gubitak vrtložne struje. Električni čelik sadrži 2% do 3% Si, ali zahtijeva nizak sadržaj titana i bora. Dodavanje silicija u liveno gvožđe može sprečiti stvaranje karbida i podstaći taloženje i sferoidizaciju grafita. Silicijum-magnezitno gvožđe je uobičajeno sredstvo za sferoidizaciju. Ferosilicij koji sadrži barij, cirkonij, stroncij, bizmut, mangan, rijetke zemlje itd. koristi se kao inokulant u proizvodnji livenog gvožđa. Ferosilicij sa visokim sadržajem silicija je redukcijski agens koji se koristi u industriji ferolegura za proizvodnju ferolegura s niskim udjelom ugljika. Ferosilicijum u prahu koji sadrži oko 15% silicijuma (veličina čestica <0,2 mm) koristi se kao sredstvo za ponderisanje u preradi minerala u teškim medijima.

Oprema za proizvodnju ferosilicijuma je električna peć za redukciju potopljenog luka. Sadržaj silicijuma u ferosilicijumu kontroliše se dozom željeznih sirovina. Pored upotrebe čistog silicijum dioksida i redukcionih sredstava za proizvodnju ferosilicijuma visoke čistoće, rafinacija izvan peći je takođe potrebna da bi se smanjile nečistoće kao što su aluminijum, kalcijum i ugljenik u leguri. Tok procesa proizvodnje ferosilicijuma prikazan je na slici 4. Ferosilicij koji sadrži Si≤ 65% može se topiti u zatvorenoj električnoj peći. Ferosilicij sa Si ≥ 70% se topi u otvorenoj električnoj peći ili poluzatvorenoj električnoj peći.