У индустријским окружењима, силицијум-калцијум легура се првенствено производи кроз акарботермички процес редукцијеу великим, потопљеним{0}}електричним пећима. Ова енергетски{2}}интензивна метода је слична оној која се користи за друге феролегуре.
Основни процес укључује коришћење угљеника (обично у облику угља, кокса или дрвеног угља) као редукционог средства за екстракцију силицијума и калцијума из њихових извора сировог оксида на изузетно високим температурама. Ево детаљног-по-разлагања корак по корак:
1. Припрема сировина:
Кључне сировине су пажљиво одабране и мешане:
Силицијум Извор:Кварц или кварцит високе{0}}чистоће, који обезбеђује силицијум.
Извор креча:Висок{0}}квалитетни живи креч (сагорели кречњак), који обезбеђује калцијум.
Редуктор:Материјал који садржи угљеник као што је угаљ, кокс или дрвени угаљ.
Често се додаје мала количина гвожђа или челичног отпадада би се олакшала реакција и прилагодила коначан састав легуре.
2. Топљење у потопљеној-лучној пећи:
Мешана мешавина сировина се континуирано убацује у кружну, ватросталну{0}}обложену електричну пећ. Овде су моћне графитне електроде потопљене у терет (наелектрисање материјала).
Између електрода и ложишта пећи настаје интензиван електрични лук, стварајући температуре између1600 степени и 2000 степени (2912 степени Ф - 3632 степен Ф).
На овим температурама угљеник смањује оксиде силицијума и калцијума. Процес је сложен јер калцијум има висок притисак паре, што значи да има тенденцију да испари на овим температурама. Присуство силицијума помаже да се стабилизује и задржи калцијум у растопљеној легури.
3. Тапкање и пребацивање:
Повремено се отвара рупа за славину на дну пећи.
Истопљена силицијум-калцијумова легура, која је гушћа, истиче у кутлачу.
Лакши нуспроизвод{0}}, шљака од калцијум силиката, плута на врху и одваја се.
Истопљена легура се затим лијева у калупе или се гранулира/пелетизира помоћу водених млазница под високим{0}}притиском како би се створиле мале, уједначене грануле за лакшу употребу у каснијим процесима производње челика.
4. Дробљење и одређивање величине (за ливени производ):
Ако се излива у свиње или инготе, охлађена легура се дроби и просијава у фракције одређене величине према захтевима купаца (нпр. 0-10 мм, 10-50 мм).
Кључни индустријски изазов:
Главна потешкоћа у производњи је управљање променљивошћу калцијума. Пећ мора да ради са дубоким, "потопљеним" слојем пуњења да би се одржали услови високог притиска и температуре који погодују растварању паре калцијума назад у силицијумски растоп, формирајући стабилну легуру. Прецизна контрола мешавине сировина, температуре и рада пећи је критична за ефикасност и постизање циљаног квалитета (нпр. Ца 28-32%, Си 58-62%).
