Rūpnieciskos apstākļos silīcija kalcija sakausējumu galvenokārt ražo, izmantojot akarbotermiskais reducēšanas processlielās, iegremdētās{0}}loka elektriskās krāsnīs. Šī -energoietilpīgā metode ir līdzīga tai, ko izmanto citiem dzelzs sakausējumiem.
Pamatprocess ietver oglekļa (parasti ogļu, koksa vai kokogles veidā) izmantošanu kā reducētāju, lai ekstrahētu silīciju un kalciju no neapstrādātiem oksīda avotiem ārkārtīgi augstās temperatūrās. Tālāk ir sniegts detalizēts sadalījums-pa-solim:
1. Izejvielu sagatavošana:
Galvenās izejvielas tiek rūpīgi atlasītas un sajauktas:
Silīcija avots:Augstas-tīrības pakāpes kvarcs vai kvarcīts, kas nodrošina silīciju.
Laima avots:Augstas kvalitātes-dzēstie kaļķi (dedzināts kaļķakmens), kas nodrošina kalciju.
Reducētājs:Oglekļa materiāls, piemēram, ogles, kokss vai kokogles.
Bieži vien tiek pievienots neliels daudzums dzelzs vai tērauda lūžņulai atvieglotu reakciju un pielāgotu gala sakausējuma sastāvu.
2. Kausēšana iegremdētā -loka krāsnī:
Sajauktais izejmateriālu maisījums tiek nepārtraukti ievadīts apaļā, ugunsizturīgā{0}}elektriskajā krāsnī. Šeit spēcīgi grafīta elektrodi ir iegremdēti slogā (materiāla lādiņā).
Starp elektrodiem un krāsns kurtuvi tiek izsists intensīvs elektriskais loks, radot temperatūru starp1600 grādi un 2000 grādi (2912 grādi F - 3632 grādi F).
Šajās temperatūrās ogleklis samazina silīcija un kalcija oksīdus. Process ir sarežģīts, jo kalcijam ir augsts tvaika spiediens, kas nozīmē, ka šajās temperatūrās tam ir tendence iztvaikot. Silīcija klātbūtne palīdz stabilizēt un saglabāt kalciju izkausētajā sakausējumā.
3. Pieskaršanās un apraide:
Periodiski tiek atvērts krāna caurums krāsns apakšā.
Izkausētais silīcija kalcija sakausējums, kas ir blīvāks, izplūst kausā.
Šķiltavas blakusprodukts{0}}kalcija silikāta izdedži peld virsū un tiek atdalīti.
Pēc tam izkausētais sakausējums tiek izliets veidnēs vai granulēts/granulēts, izmantojot augstspiediena{0}}ūdens strūklu, lai izveidotu mazas, viendabīgas granulas, ko varētu ērti izmantot vēlākos tērauda ražošanas procesos.
4. Sasmalcināšana un lieluma noteikšana (lietajam izstrādājumam):
Ja tas tiek izliets cūkās vai lietņos, atdzesētais sakausējums tiek sasmalcināts un sijāts noteikta izmēra frakcijās, kā to pieprasa klienti (piemēram, 0-10 mm, 10-50 mm).
Galvenais rūpnieciskais izaicinājums:
Galvenās ražošanas grūtības ir kalcija nepastāvības pārvaldība. Krāsnim jādarbojas ar dziļu, "iegremdētu" lādiņu, lai uzturētu augsta spiediena un temperatūras apstākļus, kas veicina kalcija tvaiku izšķīšanu atpakaļ silīcija kausējumā, veidojot stabilu sakausējumu. Precīza izejmateriālu maisījuma, temperatūras un krāsns darbības kontrole ir būtiska efektivitātei un mērķa kvalitātes sasniegšanai (piemēram, Ca 28-32%, Si 58-62%).
