Ferrosilicio Caracterización del tamaño y la forma de las partículas mediante el análisis dinámico de imágenes

El ferrosilicio (FeSi) es una aleación de hierro y silicio con un contenido de silicio que oscila entre el 10 % y el 90 %. Se utiliza como la denominada aleación maestra en la producción de acero, que se añade en pequeñas cantidades para regular las propiedades de la masa fundida, el proceso de enfriamiento y el producto acabado.

La principal ventaja del FeSi es su efecto desoxidante (es decir, reduce los metales a partir de sus óxidos), pero también ayuda a evitar la pérdida de carbono. Además, el ferrosilicio se utiliza en revestimientos de electrodos y en la producción de silicio, hidrógeno y magnesio.

El ferrosilicio se produce tanto en un alto horno como en un horno de arco eléctrico mediante la reducción de arena de cuarzo (SiO2) con coque en presencia de hierro. La masa fundida sale del horno y se solidifica formando una lámina plana.

Una vez enfriada, esta lámina se tritura con máquinas especiales y se sigue procesando en una trituradora. La distribución del tamaño de partículas resultante abarca desde partículas finas similares al polvo hasta trozos de varios centímetros. El FeSi se tamiza en diferentes tamaños para su uso posterior.

La serie CAMSIZER de Microtrac es ideal para el análisis de distribución del tamaño de partículas de ferrosilicio y otros metales granulados. Los analizadores de Microtrac se utilizan tanto para aplicaciones industriales de control de la calidad como para fines de investigación. 

Ejemplo de medición: Diferentes grados de FeSi

En este ejemplo presentamos los resultados del análisis del tamaño de las partículas de diferentes calidades de ferrosilicio (Fig. 4). Todas las mediciones se realizaron con un analizador de imágenes CAMSIZER P4. La muestra más fina tiene un tamaño de partícula comprendido entre 0,2 mm y 0,7 mm. La muestra más grande contiene partículas de hasta 30 mm, que es el límite superior del tamaño de partículas del CAMSIZER P4. La repetibilidad de los resultados es un factor clave para evaluar la fiabilidad de un dispositivo de medición. El CAMSIZER P4 puede detectar y analizar cientos de miles o incluso millones de partículas en pocos minutos. Por tanto, la distribución de tamaños se basa en un enorme conjunto de datos, lo que confiere al resultado un alto grado de fiabilidad y una gran repetibilidad (Fig. 5).

La caracterización de partículas con el Análisis dinámico de imágenes ofrece una amplia gama de parámetros diferentes que pueden determinarse para cada partícula: se dispone de diferentes definiciones de tamaño para la longitud, la anchura y el diámetro del círculo de igual área, así como de varios parámetros relacionados con la forma, como relación de aspecto, redondez, convexidad y muchos otros. Si se requiere la comparabilidad con el análisis por tamizado tradicional, se utiliza la definición de tamaño "anchura de la partícula" para calcular la distribución. El tamizado también permite medir la anchura, ya que las partículas atraviesan las aberturas con la superficie de proyección más pequeña (Fig. 6). La comparabilidad de los resultados del CAMSIZER P4 y del análisis por tamizado puede determinarse fácilmente (Fig. 7).

Resumen