




硅是半金属,旧称“矽”。熔点为1420℃,密度为2.34克/厘米3。质硬而脆。在常温下不溶于酸,易溶于碱。电子仪器的晶体管化使硅晶体管在宇宙飞行等方面的自动化及遥控设备上的应用更加广泛。金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分还强,以二氧化硅或硅酸盐形式存在。纯的硅矿物是石英或硅石。硅有两种同素异形体:一种为暗棕色无定形粉末,性质活泼,在空气中能燃烧;另一种为性质稳定的晶体(晶态硅)。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,的石英用于制作合金、金属和单晶。
合金元素硅在普通低合金钢中可提高强度,改善局部腐蚀抗力,在调质钢中可提高淬透性和耐回火性,是多元合金结构中的主要合金组元之一。
硅的质量分数为0.5%-2.8%的SiMn或 SiMnB钢广泛用于高载荷弹簧材料,同时加入钨、钒、钼、铌、铬等强碳化物形成元素。
硅钢片是硅的质量分数为1.0%-4.5%的低碳钢和超低碳钢,用于电机和变压器。在不锈钢和耐蚀钢中,与钼、钨、铬、铝、钛、氮等配合,提高耐蚀性和抗高温氧化性能。用不锈钢和耐蚀钢制作的雕像经久如新。硅含量较高的石墨钢用于冷模具材料。
锰的高价氧化物不稳定,受热后容易分解和被CO还原成***的氧化物MnO,在1373K-1473K的温度区间,锰的高价氧化物已经分解或还原成MnO。
MnO较稳定,只能用碳直接还原,由于炉料中SiO2较高,MnO在没开始还原时就与它反应成硅酸盐,富锰渣中的硅锰也是硅酸盐的形式存在,因此从MnO中还原锰的反应,实际上是液态炉渣的硅酸盐中进行还原的。
炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,还原出来的铁与锰组成共熔体,大大改善了MnO的还原条件。

生产中可根据渣量和渣的流动性来判断炉渣碱度,正常冶炼时,每炉的渣量和铁量在一定范围内波动。若出渣过多,出铁较少,说明碱度高;若渣量少,流不出来,出铁口挂渣,说明碱度低。
炉渣的流动性和碱度直接相关,渣稀,碱度就高、渣粘、碱度就低。二氧化硅是较难还原的氧化物,它的还原程度与还原剂的用量特别是与炉温有关。因此,冶炼硅含量较高的硅锰合金除适当增加还原剂的用量外,关键是怎样提高炉内的温度。
