שימושים ותהליכי ייצור של פרוסיליקון

הזיקה הכימית בין סיליקון וחמצן היא גבוהה מאוד, ולכן פרוסיליקון משמש כמסיר חמצון (פיזור משקעים ופיזור דיפוזיה) בתעשיית ייצור הפלדה. למעט פלדה מבושלת ופלדה שנרצחה למחצה, תכולת הסיליקון בפלדה לא צריכה להיות פחות מ-0.10%. הסיליקון אינו יוצר קרבידים בפלדה, אלא קיים בתמיסה מוצקה בפריט ואוסטניט. לסיליקון יש השפעה חזקה על שיפור חוזק התמיסה המוצקה בפלדה וקצב התקשות דפורמציה בעבודה קרה, אך מפחית את הקשיחות והפלסטיות של הפלדה; יש לו השפעה מתונה על כושר ההתקשות של הפלדה, אבל זה יכול לשפר את יציבות החיסום ועמידות החמצון של הפלדה, ולכן ברזל סיליקון משמש כחומר סגסוג בתעשיית ייצור הפלדה. לסיליקון יש גם מאפיינים של התנגדות ספציפית גדולה, מוליכות תרמית ירודה ומוליכות מגנטית חזקה. פלדה מכילה כמות מסוימת של סיליקון, שיכולה לשפר את החדירות המגנטית של הפלדה, להפחית את אובדן ההיסטרזיס ולהפחית את אובדן זרם המערבולת. פלדה חשמלית מכילה 2% עד 3% Si, אך דורשת תכולת טיטניום ובור נמוכה. הוספת סיליקון לברזל יצוק יכולה למנוע היווצרות של קרבידים ולקדם את המשקעים והכדוריות של גרפיט. ברזל סיליקון-מגנזיה הוא חומר ספירואיד נפוץ. פרוסיליקון המכיל בריום, זירקוניום, סטרונציום, ביסמוט, מנגן, אדמה נדירה וכו' משמש כחומר חיסון בייצור ברזל יצוק. פרוסיליקון עתיר סיליקון הוא חומר צמצום המשמש בתעשיית סגסוגות הברזל לייצור סגסוגות ברזל דלת פחמן. אבקת פרוסיליקון המכילה כ-15% סיליקון (גודל חלקיקים <0.2 מ"מ) משמשת כחומר שקלול בעיבוד מינרלים במדיה כבדה.

הציוד לייצור פרוסיליקון הוא תנור חשמלי להפחתת קשת שקועה. תכולת הסיליקון של פרוסיליקון נשלטת על ידי מינון חומרי הגלם של ברזל. בנוסף לשימוש בסיליקה טהורה וחומרים מפחיתים לייצור סיליקון פרוסיליקון בטוהר גבוה, נדרש זיקוק מחוץ לכבשן גם כדי להפחית זיהומים כגון אלומיניום, סידן ופחמן בסגסוגת. זרימת תהליך ייצור הברוזיליקון מוצגת באיור 4. סיליקון המכיל Si≤ 65% ניתן להתיך בכבשן חשמלי סגור. פרוסיליקון עם Si ≥ 70% מותך בכבשן חשמלי פתוח או תנור חשמלי סגור למחצה.