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什么樣的硅石適于冶煉硅鐵?
硅石中的氧化鈣﹙CaO﹚和氧化鎂﹙MgO﹚含量較高,冶煉時(shí)就會(huì)增加渣量,并侵蝕出鐵口,為此要求硅石中氧化鈣和氧化鎂含量之和小于1%。硅石加入爐內(nèi)預(yù)熱時(shí)均有不同程度的爆裂,這是因二氧化硅晶格變化時(shí)體積膨脹造成的,不同產(chǎn)地的硅石,其爆裂程度不同。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是對(duì)鋼質(zhì)量影響較大的雜質(zhì),硅鐵含磷較多時(shí)易使硅鐵粉化。
受熱后爆裂程度較大的硅石,在冶煉時(shí)會(huì)惡化料面的透氣性,造成爐況變壞。因此。要求硅石在高溫下,應(yīng)具有一定熱穩(wěn)定性。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,選礦源時(shí)要把硅石先做爐內(nèi)試驗(yàn),再確定是否能用。較大容量礦熱爐的料面應(yīng)該低于爐襯上部邊緣400~500毫米,較小容量爐子的料面應(yīng)該低于爐襯上部邊緣300~400毫米。小爐子用的硅石,可因地制宜,適當(dāng)酌情降低質(zhì)量要求。
液態(tài)硅鐵在緩慢冷卻過程中,密度小的富硅部分上浮,密度大的硅化鐵下沉,使硅鐵的成分產(chǎn)生偏析。為減少硅鐵錠的偏析,必須降低硅鐵澆鑄溫度,控制錠厚度,或分層澆鑄和加快錠的冷卻速度。硅鐵中的雜質(zhì)大多以磷化物的形態(tài),聚集于晶粒間界。總之,冶煉硅鐵從爐內(nèi)反應(yīng)直到出鐵,澆注過程中,與碳接觸的機(jī)會(huì)顯然很多。當(dāng)空氣中的水分滲入鐵錠內(nèi)的裂縫后與聚集在晶粒間界的磷化物反應(yīng),生成有毒的PH3和AsH3氣體,使晶粒間界遭到徹底破壞,也是硅鐵粉化的另一因素。
硅鐵的生產(chǎn)設(shè)備是埋弧還原電爐。硅鐵的含硅量通過鐵原料的配加量來控制。生產(chǎn)高純硅鐵除選用純凈的硅石和還原劑外,還要進(jìn)行爐外精煉以降低合金中的鋁、鈣、碳等雜質(zhì)。
硅石加入爐內(nèi)預(yù)熱時(shí)均有不同程度的爆裂,這是因二氧化硅晶格變化時(shí)體積膨脹造成的。不同產(chǎn)地的硅石,其爆裂程度不同。
選礦源時(shí)要把硅石先做爐內(nèi)試驗(yàn),再確定是否能用。小爐子用的硅石,可因地制宜,適當(dāng)酌情降低質(zhì)量要求。對(duì)硅石粒度也有要求,粒度過大,反應(yīng)速度減慢,粒度過小或粉末多,會(huì)影響料面的透氣性。粉末多的硅石帶入泥土也多,使渣量增加。