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硅還有導(dǎo)電性能低,導(dǎo)熱性差和導(dǎo)磁性較強的重要物理性能。因此煉硅鋼﹙含硅約2~4﹪﹚時硅鐵可作合金劑。硅鋼片是電力工業(yè)材料之一,用它作變壓器和電動機的鐵芯,可使磁滯損失大為降低,能滿足變壓器和電動機的運轉(zhuǎn)技術(shù)要求。如用普通碳素鋼片代硅鋼片作鐵芯,則變壓器和電動機的發(fā)熱量增大3~6倍。大家知道,每批料的配比,是根據(jù)硅鐵冶煉的化學(xué)反應(yīng)原理和所用原料的成分,并結(jié)合實際情況計算出來的。這使設(shè)備功率因數(shù)降低,也會造成設(shè)備運轉(zhuǎn)過熱現(xiàn)象,使其不能正常運轉(zhuǎn)。
為了防止產(chǎn)生硅鐵粉化現(xiàn)象,在日常生活中應(yīng)注意以下三點:
1、硅鐵錠的厚度不易過厚,以減少硅鐵含硅量的偏析度。
2、嚴(yán)格控制硅鐵的含硅量,不要過低??刂乒梃F的鋁、磷和鈣含量,為此要用較好的原料,尤其不能使用高灰分的焦炭,以減少鋁、磷含量,為減少硅鐵的鈣含量,冶煉時應(yīng)盡量減少加石灰。
3、硅鐵應(yīng)儲存庫內(nèi),嚴(yán)防淋雨,減少對硅鐵的損耗。
硅鐵冶煉的基本原理和CO在冶煉反應(yīng)中的作用是什么?
冶煉硅鐵主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅約98﹪,二氧化硅很穩(wěn)定,硅和氧之間的親和力很強,不易分離。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。這是因為在高溫條件下,碳對氧的結(jié)合能力比硅對氧的結(jié)合力大。硅石加入爐內(nèi)預(yù)熱時均有不同程度的爆裂,這是因二氧化硅晶格變化時體積膨脹造成的。
可見高溫時有了碳,二氧化硅就不穩(wěn)定了,這時二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng),生成氣態(tài)的CO,通過料層從爐口逸出。二氧化硅中的氧被碳奪走后,剩下的硅與鐵形成硅鐵。
硅石中的二氧化硅是酸性氧化物,熔點為1710℃。石灰中的氧化鈣(CaO)是堿性氧化物,熔點為2570℃。搗爐是挑翻內(nèi)里粘結(jié)大塊的爐料和料面的燒結(jié)區(qū),以增加料面的透氣性,擴(kuò)大坩堝,租金爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)加快進(jìn)行。在爐內(nèi)高溫條件下,這兩種化合物發(fā)生反應(yīng),生成低熔點的化合物,例如CaO,SiO2等中性化合物,爐渣熔點降低到1450-1550℃,以利于排渣,點擊審查,進(jìn)而擴(kuò)大坩堝是爐況好轉(zhuǎn)。
如果因為焦炭中灰分過高或者硅石表面泥土較多,使?fàn)t內(nèi)存渣過多,此時加入石灰,發(fā)生氧化鈣和三氧化二鋁的反應(yīng),生成鋁酸鈣如3CaO·Al2O3等化合物,會使?fàn)t渣的熔點降低,較易排除爐渣。