Produktion och reaktioner

Ferrokiselframställs genom reduktion av kiseldioxid eller sand med koks i närvaro av järn.Typiska källor till järn är järnskrot eller kvarnskala.Ferrokisel med kiselhalt upp till ca 15 % tillverkas i masugnar fodrade med sura brandtegel.Ferrokisel med högre kiselhalt tillverkas i ljusbågsugnar.De vanliga formuleringarna på marknaden är ferrokisel med 15 %, 45 %, 75 % och 90 % kisel.Resten är järn, med cirka 2% bestående av andra element som aluminium och kalcium.Ett överflöd av kiseldioxid används för att förhindra bildning av kiselkarbid.Microsilica är en användbar biprodukt.

En mineral perryit liknarferrokisel, med dess sammansättning Fe5Si2.I kontakt med vatten kan ferrokisel långsamt producera väte.Reaktionen, som accelereras i närvaro av bas, används för väteproduktion.Smältpunkten och densiteten för ferrokisel beror på dess kiselinnehåll, med två nästan eutektiska områden, ett nära Fe2Si och det andra spänner över FeSi2-FeSi3 sammansättningsområdet.

Används

Ferrokiselanvänds som en källa till kisel för att reducera metaller från deras oxider och för att deoxidera stål och andra järnlegeringar.Detta förhindrar förlust av kol från det smälta stålet (så kallad blockering av värmen);ferromangan, spegeleisen, kalciumsilicider och många andra material används för samma ändamål. Det kan användas för att tillverka andra ferrolegeringar.Ferrokisel används också för tillverkning av kisel, korrosionsbeständiga och högtemperaturbeständiga järnhaltiga kisellegeringar och kiselstål för elektromotorer och transformatorkärnor.Vid tillverkning av gjutjärn används ferrokisel för ympning av järnet för att påskynda grafitiseringen.Vid bågsvetsning kan ferrokisel finnas i vissa elektrodbeläggningar.

Ferrokisel är en bas för tillverkning av förlegeringar som magnesiumferrokisel (MgFeSi), som används för tillverkning av segjärn.MgFeSi innehåller 3–42 % magnesium och små mängder sällsynta jordartsmetaller.Ferrokisel är också viktigt som tillsats till gjutjärn för att kontrollera det initiala innehållet av kisel.

Magnesiumferrokisel är avgörande för bildandet av knölar, som ger segjärn dess flexibla egenskaper.Till skillnad från grått gjutjärn, som bildar grafitflingor, innehåller segjärn grafitknölar, eller porer, som gör sprickbildning svårare.

Ferrokisel används också i Pidgeon-processen för att göra magnesium från dolomit.Behandling av ferrokisel med hög kiselhalt med väteklorid är grunden för den industriella syntesen av triklorsilan.

Ferrokisel används också i förhållandet 3–3,5 % vid tillverkning av plåtar för magnetkretsen hos elektriska transformatorer.