




什么样的硅石适于冶炼硅铁?
硅石中的氧化钙﹙CaO﹚和氧化镁﹙MgO﹚含量较高,冶炼时就会增加渣量,并侵蚀出铁口,为此要求硅石中氧化钙和氧化镁含量之和小于1%。硅石加入炉内预热时均有不同程度的爆裂,这是因二氧化硅晶格变化时体积膨胀造成的,不同产地的硅石,其爆裂程度不同。对硅石粒度也有要求,粒度过大,反应速度减慢,粒度过小或粉末多,会影响料面的透气性。
受热后爆裂程度较大的硅石,在冶炼时会恶化料面的透气性,造成炉况变坏。因此。要求硅石在高温下,应具有一定热稳定性。大硅铁矿热炉温度较高,硅石更易早期爆裂,因此要用质量好些硅石,选矿源时要把硅石先做炉内试验,再确定是否能用。小炉子用的硅石,可因地制宜,适当酌情降低质量要求。而且,加入孕育剂后,铁液中可形成局部的富硅微区,有利于石墨析出。
在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的后期必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性。
同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。
影响电极插入深度的因素有哪些?
焦碳加入量:焦碳的导电性比硅强。如果焦碳加入量过多,会影响电极深插。因此,在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下,焦碳加入不要过多,以利于电极插入。焦碳粒度:焦碳的粒度小,表面积增大,增加接触面,炉料的电阻大,则电极插入深;出铁时间:在炉况正常情况下,出铁间隔时间延长或铁水出不干净,炉内积存铁水势必较多,电极要上升,电极插入炉料内较浅。反之,焦碳的粒度大,表面积减少,炉料的电阻小,则电极的插入深度就变浅。
焦碳性质:这里主要是指焦碳本身的电阻。如果焦碳的电阻小,通过炉料的电流大,使电极上升,电极插入深度就浅。反之,焦碳的电阻大,例如使用煤气焦等,因其电阻大,电极则可深插。二次电压:当冶炼采用较高的二次电压时,电弧较长,电极在炉料内插入较浅。反之,采用较低的二次电压,电极插入炉料就比较深。正确的加料方法,是获得良好炉况、达到高产量低消耗的关键环节之一。
液态硅铁在缓慢冷却过程中,密度小的富硅部分上浮,密度大的硅化铁下沉,使硅铁的成分产生偏析。为减少硅铁锭的偏析,必须降低硅铁浇铸温度,控制锭厚度,或分层浇铸和加快锭的冷却速度。硅铁中的杂质大多以磷化物的形态,聚集于晶粒间界。当空气中的水分渗入铁锭内的裂缝后与聚集在晶粒间界的磷化物反应,生成***的PH3和AsH3气体,使晶粒间界遭到彻底***,也是硅铁粉化的另一因素。冒瘤铁中含硅量较低,使合金成分不均匀,偏析度较大,影响炼钢的质量。
硅铁的生产设备是埋弧还原电炉。硅铁的含硅量通过铁原料的配加量来控制。生产高纯硅铁除选用纯净的硅石和还原剂外,还要进行炉外精炼以降低合金中的铝、钙、碳等杂质。