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在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。生產(chǎn)上為了把氧從二氧化硅分離除去,采用在礦熱爐內(nèi)高溫條件下,以焦炭中的碳奪取二氧化碳中的氧,而且溫度越高,碳奪取氧的能力隨之增強。鑄鐵是現(xiàn)代工業(yè)中一種重要的金屬材料,它比鋼便宜,容易熔化冶煉,具有優(yōu)良的鑄造性能和比鋼好得多的搞震能力,特別是球墨鑄鐵,其機械性能達到或接近鋼的機械性能。在鑄鐵中加入一定量的硅鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進石墨的析出和球化,因而在球墨鑄鐵生產(chǎn)中,硅鐵是一種重要的孕育劑和球化劑。
在鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學(xué)親和力很大,而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵(或硅質(zhì)合金)是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。
硅石是冶煉硅鐵的基本原料之一。為減少渣量,降低電耗和提高產(chǎn)量,要求硅石中的二氧化硅含量大于97%。硅石中的,三氧化二鋁是有害雜質(zhì),它的熔點高約為2050℃當爐渣中含有較高的三氧化二鋁時,將造成排渣困難。大硅鐵礦熱爐溫度較高,硅石更易早期爆裂,因此要用質(zhì)量好些硅石。同時硅石中三氧化二鋁較多時,易使鋁被還原出來而進入硅鐵中,使硅鐵的含鋁量增加,影響硅鐵質(zhì)量。因此,要求硅石中的三氧化二鋁不大于1%。硅石表面呈現(xiàn)粉紅色線條是三氧化二鋁存在的象征。三氧化二鋁也常存在硅石表面泥土中。為此,硅石入爐之前用水沖洗,以減少冶煉時的渣量。
硅鐵粒在選礦工業(yè)中可作懸浮相使用,在焊條制造業(yè)中作焊條的涂料;高硅硅鐵在電氣工業(yè)中可用制備半導(dǎo)體純硅,在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等。硅鐵是煉鋼工業(yè)中必不可少的脫氧劑。生銹嚴重的鋼屑不能用,因其雜質(zhì)較多,冶煉時含鐵不易控制,同時生銹嚴重的鋼屑強度差、粉末多,加入爐內(nèi)影響料面的透氣性。煉鋼中,硅鐵用于沉淀脫氧和擴散脫氧。磚坯鐵還作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著提高鋼的強度、硬度和彈性,提高鋼的磁導(dǎo)率,降低變壓器鋼的磁滯損耗高硅硅鐵或硅質(zhì)合金在鐵合金工業(yè)中用作生產(chǎn)低碳鐵合金的還原劑。
實際生產(chǎn)中硅鐵成分容易偏析,就是同一爐或同一錠模的硅鐵,其含硅量也不同,有時甚至相差很大,75硅鐵的偏析現(xiàn)象更為嚴重。塌料和刺火情況:正常配料情況下,如果塌料和“刺火”現(xiàn)象頻繁,說明電極插入爐料太淺。硅鐵錠的上部、底部和四周的含硅量較高,中部含硅量較低,約差1~3%。為減少偏析使其成分比較均勻,75硅鐵采用深度低于100毫升淺錠的厚度不大于100毫米。
45硅鐵含硅量較低,偏析現(xiàn)象少,同時它的脆裂性大,如果用淺錠模澆注,冷凝后均成碎塊,脫模和入庫的損失很大。所以,45硅鐵采用深模澆注。