硅錳合金是由錳,硅,鐵及少量的碳和其他元素組成的合金,是一種用途較廣的鐵合金,硅錳合金中的錳和硅與氧的親和力較強(qiáng),在煉鋼中使用硅錳合金,產(chǎn)生的脫氧物MNSIO3和MNSIO4熔點(diǎn)分別為1270度和1327度。金屬結(jié)晶,是指由晶核核心形成和晶核長大兩個(gè)基本過程組成的,即金屬是從自液態(tài)冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程,是原子從不規(guī)則排列的狀態(tài)過渡到原子規(guī)則排列的晶體狀態(tài)的過程。入爐的硅石要求有一定的粒度。硅石的粒度是冶煉的一個(gè)重要工藝因素。硅石適宜粒度受硅石種類、電爐、容量、操作狀況以及還原劑的種類和粒度等多種因素影響,要根據(jù)具體的冶煉條件來決定。
化學(xué)用硅的工藝流程包括爐料準(zhǔn)備,電爐熔煉,硅的精制和澆鑄,除去熔渣夾雜而進(jìn)行的破碎。在爐料配制之前,所有原料都要進(jìn)行必要的處理。1、硅錳合金的用途:硅錳合金主要是作為鋼鐵生產(chǎn)的脫氧劑和合金劑的中間料,同時(shí)也是中低碳錳鐵生產(chǎn)的主要原料2、硅錳合金的生產(chǎn)方法:硅錳合金都是在礦熱爐中用炭同時(shí)還原錳礦石(包括富錳渣)和硅石中的氧化錳和二氧化硅而煉制生產(chǎn)的。硅石在顎式破碎機(jī)中破碎到塊度不大于100mm,篩出小于5mm的碎塊,并用水沖洗潔凈。因?yàn)槿蹱t中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產(chǎn)過程難以進(jìn)行。石油焦有較高的導(dǎo)電系數(shù),要破碎到塊度不大于10mm,又要控制石油焦的粉末量。因其在爐膛口上直接燃燒,會造成還原劑不足。
金屬硅成分主要是硅,硅Al合金是用量大的硅合金。硅Al合金是一種強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,在煉鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率,并可凈化鋼液,提高鋼材質(zhì)量。所以硅鐵常用于練鋼作脫氧劑,同時(shí)由于SiO2生成時(shí)放出大量的熱,在脫氧同時(shí),可提高鋼水溫度降底練鋼的能原消耗。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無定形硅是灰黑色粉末,實(shí)際上也是一種微晶體。金屬硅要用于生產(chǎn)有機(jī)硅、制取高純度的半導(dǎo)體材料以及配制有特殊用途的合金等。金屬硅。晶形硅具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體性質(zhì) , 熔點(diǎn) 1410℃ , 沸點(diǎn) 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。無定形硅化學(xué)性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。
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金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99.99%的也包含在金屬硅內(nèi)),其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。半導(dǎo)體硅用于制作半導(dǎo)體器件的高純度金屬硅。②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料將陶瓷和金屬混合燒結(jié),制成金屬陶瓷復(fù)合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了兩者的先天缺陷。是以多晶、單晶形態(tài)出售,前者價(jià)廉,后者價(jià)昂。因其用途不同而劃分為多種規(guī)格。據(jù)統(tǒng)計(jì),1985年全世界共消耗金屬硅約50萬噸,其中用于鋁合金的金屬硅約占60%,用于有機(jī)硅的不足30%,用于半導(dǎo)體的約占3%,其余用于鋼鐵冶煉及精密陶瓷等。