ফেরোসিলিকন খাদ কি?

ফেরোসিলিকন খাদএকটি সমালোচনামূলক ফেরোঅ্যালয় একটি আয়রন সিলিকন কম্পোজিট যা ধাতুর কার্যক্ষমতা বাড়াতে ইস্পাত তৈরি, ঢালাই এবং ধাতুবিদ্যায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। একটি প্রাথমিক ডিঅক্সিডাইজার এবং সিলিকন সংযোজক হিসাবে, এটি ভঙ্গুর ইস্পাত ত্রুটি এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ খাদ বৈশিষ্ট্যগুলির মতো মূল চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করে, যা আধুনিক ধাতু উত্পাদনের জন্য এটি অপরিহার্য করে তোলে।

এর মূল অংশে, ফেরো সিলিকন একটি উচ্চ-তাপমাত্রার ব্লাস্ট ফার্নেস বা বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসে লোহা আকরিক এবং উচ্চ বিশুদ্ধতার সিলিকা (কোয়ার্টজ) গলিয়ে তৈরি একটি সংকর ধাতু। গলানোর প্রক্রিয়ার জন্য তীব্র তাপ (1,800 ডিগ্রি +) প্রয়োজন, প্রায়ই লোহা এবং সিলিকনের সম্পূর্ণ ফিউশন নিশ্চিত করার জন্য AON মেটালের 36,000KVA ব্লাস্ট ফার্নেসের মতো বড় ক্ষমতার চুল্লি দ্বারা চালিত হয়।

এর প্রাথমিক ভূমিকা হল দুটি গুরুত্বপূর্ণ ধাতুবিদ্যার চাহিদা পূরণ করা:

 ডিঅক্সিডেশন:এটি গলিত ইস্পাতে অতিরিক্ত অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে স্থিতিশীল সিলিকেট অন্তর্ভুক্তি তৈরি করে, যা স্ল্যাগ স্তরে ভাসতে থাকে এবং সমাপ্ত ইস্পাতের ভঙ্গুর অক্সাইড ত্রুটিগুলিকে রোধ করে{0}} অপসারণ করে।
 সিলিকন অ্যালোয়িং:এটি ইস্পাতে নিয়ন্ত্রিত পরিমাণে সিলিকন যোগ করে, বিশেষায়িত ব্যবহারের জন্য এর শক্তি, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে (যেমন, বৈদ্যুতিক ইস্পাত)।

FeSi-এর কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে এর কম্পোজিশন-বিশেষ করে সিলিকন বিষয়বস্তু এবং অপবিত্রতার মাত্রার উপর নির্ভর করে। নীচে এর মূল উপাদান এবং শিল্প-মান সীমার একটি ভাঙ্গন রয়েছে৷

প্রধান উপাদান: সিলিকন (Si) এবং আয়রন (Fe)

সিলিকন হল সংজ্ঞায়িত উপাদান, এর শতাংশ সহ FeSi খাদকে বিভিন্ন গ্রেডে শ্রেণীবদ্ধ করে। লোহা ভিত্তি ধাতু হিসাবে কাজ করে, যখন অল্প পরিমাণে কার্বন (C) উপস্থিত থাকতে পারে (উৎপাদন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে)। সবচেয়ে সাধারণ গ্রেড এবং তাদের সিলিকন বিষয়বস্তু হল:
 72% Si ফেরোসিলিকন: 71–73% সিলিকন এবং 26-28% আয়রন সহ সর্বাধিক ব্যবহৃত গ্রেড (AON মেটালের শীর্ষ-বিক্রয় পণ্য)। সাধারণ ইস্পাত তৈরি এবং ঢালাই জন্য আদর্শ.
 75% সি ফেরোসিলিকন: 74-76% সিলিকন রয়েছে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা ইস্পাত (যেমন, স্বয়ংচালিত বা মহাকাশের উপাদান) জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে সুনির্দিষ্ট সিলিকন সংযোজন গুরুত্বপূর্ণ।
 80%+ Si ফেরোসিলিকন:সৌর প্যানেল ফ্রেম উত্পাদনের মতো বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি উচ্চ-সিলিকন গ্রেড (80-85% Si), যেখানে অতি-উচ্চ সিলিকন সামগ্রী জারা প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তোলে।

গুরুতর অপবিত্রতা সীমা

ক্ষতিকারক অমেধ্য যেমন ফসফরাস (P), সালফার (S), অ্যালুমিনিয়াম (Al), এবং ক্যালসিয়াম (Ca) ইস্পাতকে দুর্বল করতে পারে বা ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে। গ্লোবাল স্ট্যান্ডার্ড (যেমন, ASTM, GB/T) এবং SGS পরীক্ষা কঠোর সীমা প্রয়োগ করে-AON মেটালের ফেরো সিলিকন অ্যালয় এই মানদণ্ডগুলি পূরণ করে:
 ফসফরাস (P):0.04% এর কম বা সমান (ইস্পাত ভঙ্গুরতা এবং ক্ষয় রোধ করে)।
 সালফার (এস):0.02% এর কম বা সমান (ঢালাই বা তাপ-চিকিত্সা করা স্টিলে ক্র্যাকিং এড়ায়)।
 অ্যালুমিনিয়াম (আল):1.5% এর কম বা সমান (অবাঞ্ছিত অন্তর্ভুক্তি হ্রাস করে যা প্রসার্য শক্তির ক্ষতি করে)।
 ক্যালসিয়াম (Ca):0.8% এর কম বা সমান (স্ল্যাগ ঘন হওয়া রোধ করে এবং তরলতা উন্নত করে)।

বৈচিত্র্যময় উৎপাদনের চাহিদা মেটাতে, ফেরোসিলিকন গ্রেড, শারীরিক আকার এবং গুণমানের শংসাপত্রের জন্য প্রমিত বৈশিষ্ট্যের সাথে আসে। এগুলি বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্য এবং সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে।

গ্রেড শ্রেণীবিভাগ (সিলিকন সামগ্রী দ্বারা)

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, সিলিকন বিষয়বস্তু প্রাথমিক গ্রেডিং মানদণ্ড। প্রতিটি গ্রেড স্বতন্ত্র ব্যবহারের ক্ষেত্রে পরিবেশন করে:

ভৌত স্পেসিফিকেশন: আকার

অভিন্ন গলে যাওয়া এবং প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত চুল্লির ধরন (ব্লাস্ট ফার্নেস, বৈদ্যুতিক চুল্লি) অনুসারে আকার তৈরি করা হয়েছে। AON মেটাল ক্লায়েন্ট সরঞ্জামগুলিকে ফিট করার জন্য কাস্টমাইজযোগ্য মাপ অফার করে:
 লম্প ফেরোসিলিকন:10-50 মিমি(ব্লাস্ট ফার্নেসের জন্য সবচেয়ে সাধারণ) এবং 50-100 মিমি (বড়-স্কেল স্টিল মিলের জন্য)।
 দানাদার ফেরোসিলিকন:1-10 মিমি (বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসের জন্য আদর্শ, যেখানে দ্রুত গলে যাওয়া প্রয়োজন)।
 গুঁড়ো ফেরোসিলিকন: 0-1 মিমি(একটি ইনোকুল্যান্ট হিসাবে ঢালাই বা ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোডগুলিতে ব্যবহৃত হয়)।
মূল দ্রষ্টব্য:খারাপ আকারের ফেরোসিলিকন সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে-খুব-চুল্লি থেকে সূক্ষ্ম পাউডার বেরিয়ে যেতে পারে, যখন বড় আকারের গলদগুলি ধীরে ধীরে গলে যায় এবং কার্যক্ষমতা হ্রাস করে। AON 98% আকারের অভিন্নতা নিশ্চিত করতে ভাইব্রেশন স্ক্রীনিং ব্যবহার করে।

ফেরোসিলিকনের বহুমুখিতা ইস্পাত উৎপাদন থেকে নবায়নযোগ্য শক্তি পর্যন্ত একাধিক শিল্পে এটিকে প্রধান করে তোলে। নীচে তার সবচেয়ে সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন আছে.

 ইস্পাত তৈরি: প্রাথমিক ডিঅক্সিডাইজার এবং অ্যালোয়িং এজেন্ট

এটি ফেরোসিলিকনের সবচেয়ে বড় ব্যবহারের ক্ষেত্রে (বিশ্বব্যাপী ফেরোসিলিকন ব্যবহারের 70%):
ডিঅক্সিডেশন:গলিত ইস্পাতে যোগ করা হলে, সিলিকন অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে SiO₂ তৈরি করে, যা স্ল্যাগে ভাসতে থাকে। AON এর 72% Si ফেরোসিলিকন 5 মিনিটের মধ্যে 98% ডিঅক্সিডেশন দক্ষতা অর্জন করে, 30% দ্বারা ইস্পাত ত্রুটিগুলি হ্রাস করে।
খাদক:এটি শক্তির উন্নতির জন্য ইস্পাতে সিলিকন যোগ করে, উদাহরণস্বরূপ, স্ট্রাকচারাল স্টিলে 0.5-1.5% সিলিকন যোগ করলে এর ফলন শক্তি 15-20% বৃদ্ধি পায়। এটি বৈদ্যুতিক ইস্পাত (ট্রান্সফরমার এবং মোটরগুলিতে ব্যবহৃত) এর জন্য চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকেও উন্নত করে।

 কাস্টিং: ঢালাই আয়রনের জন্য ইনোকুল্যান্ট

ধূসর লোহা এবং নমনীয় আয়রন ঢালাইয়ে, ফেরোসিলিকন একটি ইনোকুল্যান্ট হিসাবে কাজ করে যা যন্ত্রের উন্নতি এবং ভঙ্গুরতা কমাতে ধাতুর মাইক্রোস্ট্রাকচারকে পরিশোধন করে:
এটি সিমেন্টাইট গঠনে বাধা দেয় (একটি শক্ত, ভঙ্গুর পর্যায়), ঢালাই নিশ্চিত করে (যেমন, ইঞ্জিন ব্লক, পাইপ ফিটিং) সহজেই ড্রিল বা মিল করা যায়।
AON-এর দানাদার ফেরোসিলিকন (1–5mm) এই সেক্টরে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এর ছোট আকার গলিত লোহাতেও বিতরণ নিশ্চিত করে।

 অন্যান্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন

ওয়েল্ডিং ইলেকট্রোড:গুঁড়া ফেরোসিলিকন (0-1 মিমি) ইলেক্ট্রোড আবরণে মেশানো হয় যাতে আর্কগুলিকে স্থিতিশীল করা যায় এবং ওয়েল্ড অক্সিডেশন প্রতিরোধ করা হয়।
সৌর শক্তি:উচ্চ সিলিকন ফেরোসিলিকন (80%+ Si) অ্যালুমিনিয়াম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়-সৌর প্যানেলের ফ্রেমের জন্য সিলিকন অ্যালয়-সিলিকন ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, বাইরের ব্যবহারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
রাসায়নিক শিল্প:এটি অন্যান্য ধাতুর উৎপাদনে (যেমন, ম্যাগনেসিয়াম) এবং সিলিকন সংশ্লেষণে হ্রাসকারী এজেন্ট হিসেবে কাজ করে।

প্রশ্ন 1: প্রতিদিনের দোকানের মেঝে কাজের ক্ষেত্রে FeSi72 এবং FeSi75 এর মধ্যে পার্থক্য কী?

A: FeSi72%খরচ নিয়ন্ত্রণের জন্য সর্বাধিক নিয়মিত কার্বন ইস্পাত এবং কাস্টিং রান পরিবেশন করে।FeSi75%উচ্চতর ইস্পাত গ্রেডের জন্য উচ্চতর সিলিকন সামগ্রী এবং কঠোর অপরিষ্কার সামঞ্জস্য সরবরাহ করে।

প্রশ্ন 2: ফেরোসিলিকন পারফরম্যান্সের জন্য আকার কেন গুরুত্বপূর্ণ?

উত্তর: পিণ্ড, দানা এবং পাউডার বিভিন্ন হারে গলে যায়। খারাপ সাইজিং কম সিলিকন পুনরুদ্ধার, দাগযুক্ত ডিঅক্সিডেশন এবং অসংলগ্ন কাস্টিং ইনোকুলেশন ফলাফল তৈরি করে, আপনি যে গ্রেড কিনুন না কেন।

প্রশ্ন 3: ক্রেতাদের মিল টেস্ট সার্টিফিকেটের উপর সবচেয়ে নিবিড়ভাবে নজর রাখা উচিত কোন অমেধ্য?

উত্তর: ফসফরাস এবং সালফার বেশিরভাগ স্টিল মিলের তালিকার শীর্ষে। পরিষ্কার ইস্পাত এবং নমনীয় লোহা উৎপাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

প্রশ্ন 4: ফেরোসিলিকন কি নিজে থেকে তৈরি ধাতব অংশ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে?

উত্তর: প্রায় কখনই নয়। এটি একটি সংযোজন হিসাবে কাজ করে। এটি চূড়ান্ত শেষ পণ্য উপাদান হওয়ার পরিবর্তে ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে।