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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。生產(chǎn)實(shí)踐證明,鋼中有了氧會(huì)顯著地惡化鋼的性質(zhì),降低鋼的機(jī)械性能。
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。小爐子用的硅石,可因地制宜,適當(dāng)酌情降低質(zhì)量要求。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。
硅鐵冶煉的基本反應(yīng),是利用焦碳中的碳,將硅石中二氧化硅的硅還原出來的反應(yīng)。要使這一反應(yīng)順利進(jìn)行,必須有良好的爐況。正確的加料方法,是獲得良好爐況、達(dá)到高產(chǎn)量低消耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。每批料必須混合均勻后加入爐內(nèi),不準(zhǔn)偏加料。
均勻地混合爐料是保證爐內(nèi)反應(yīng)正常進(jìn)行的重要操作條件。如果爐料未經(jīng)均勻混合或任意選擇性的加入爐內(nèi),這就是同常所說的“偏加料”,其結(jié)果是在爐內(nèi)局部區(qū)域造成硅石過?;蚪固歼^剩,這兩種情況都不利于爐內(nèi)反映順利進(jìn)行,而使?fàn)t況惡化??梢?,爐料混合均勻是十分重要的。因此,要盡量采用小料批,以使?fàn)t料混合均勻,但是,小批量為配料為配料操作帶來一定困難。
冒瘤鐵中含硅量較低,使合金成分不均勻,偏析度較大,影響煉鋼的質(zhì)量。因此,硅鐵產(chǎn)生冒瘤現(xiàn)象,應(yīng)將其清理掉才準(zhǔn)入庫。由于冒瘤鐵含鐵高,長期儲(chǔ)存容易被氧化和粉化,造成合金損失。盡量少使用石灰處理爐況,防止鐵水溫度高,減少產(chǎn)生冒瘤現(xiàn)象。
盡量不使用石灰漿涂錠模,石灰遇高溫產(chǎn)生氫氣,助長冒瘤的形成,采用石墨粉鋪模較好。澆注結(jié)束后,立即沖洗進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,使合金表面加快凝固,減少冒瘤。采用二次或多次澆注法,以及澆注厚度較薄,均有助于減少冒瘤現(xiàn)象。
硅鐵在煉鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)及其它工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。硅鐵是煉鋼工業(yè)中必不可少的脫氧劑。煉鋼中,硅鐵用于沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧。
硅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(qiáng)度、硬度和彈性,提高鋼的質(zhì)量。硅鐵在鐵合金工業(yè)中作生產(chǎn)低碳鐵合金的還原劑,硅鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑;且能阻止碳化物形成促進(jìn)石墨的析出和球化;改善鑄鐵性能。