Żelazokrzem to stop złożony z żelaza i krzemu, będący powszechnie stosowanym kluczowym materiałem pomocniczym w przemyśle metalurgicznym.
I. Podstawowe właściwości
Występuje w postaci szarawo-czarnych grudek o gładkim-przekroju poprzecznym i metalicznym połysku, charakteryzujących się twardością i kruchością.
Dzięki temperaturze topnienia około 1300-1400 stopni ma silne właściwości redukujące i doskonałe działanie stopowe.
Typowe gatunki są klasyfikowane według zawartości krzemu, np. 75# (72%-80% Si), 80# (78%-85% Si) i 90# (85%-92% Si).
II. Wartość podstawowa
Żelazokrzem skutecznie usuwa zanieczyszczenia tlenowe i siarkowe ze stopionej stali, jednocześnie zwiększając wytrzymałość, twardość i odporność materiałów metalowych na zużycie, dzięki czemu zyskał przydomek „witaminy przemysłowej” w produkcji stali.
Jest produkowany z surowców takich jak kamień krzemionkowy i koncentrat żelaza (lub złom stalowy) w procesie-wysokotemperaturowego wytapiania w elektrycznych piecach łukowych. Proces jest dojrzały i szeroko stosowany na dużą skalę.
III. Surowce do produkcji żelazokrzemu
Źródło krzemu:Kamień krzemionkowy jest głównym surowcem dostarczającym krzem, wymagającym zawartości SiO₂ większej lub równej 97% przy niskich zanieczyszczeniach (aluminium, wapń, magnez itp.).
Surowce źródłowe żelaza:Koncentrat rudy żelaza lub złom stalowy dostarcza żelazo, które łączy się z krzemem, tworząc stop.
Środek redukujący:Materiały węglowe przede wszystkim redukują krzem z kwarcytu w wysokich temperaturach. Typowe kombinacje obejmują koks (węgiel stały większy lub równy 85%) + węgiel drzewny (zwiększa aktywność reakcji).
Fluoryt:Dodawany w małych ilościach (1%-3% ogółu surowców) jako topnik obniżający temperaturę topnienia żużla, poprawiający płynność żużla i ułatwiający usuwanie żużla.
Wapno:Dodawany w razie potrzeby w celu dostosowania zasadowości żużla, zmniejszenia strat krzemu w wyniku ulatniania się i zwiększenia współczynnika odzysku.