為什么硅鐵中的含碳量很低？

冶煉硅鐵用焦炭作還原劑，使較易增碳的自焙電極，采用焦炭磚砌筑出鐵口和流鐵槽，有時用石墨粉涂錠模，使用炭質(zhì)樣勺取液體樣等等?？傊睙捁梃F從爐內(nèi)反應(yīng)直到出鐵，澆注過程中，與碳接觸的機會顯然很多。但是，硅鐵的含碳量卻低于0.1%。硅鐵中硅含量越高，則其碳含量越低。硅鐵中硅含量約大于30﹪時，硅鐵中的碳絕大部分是以碳化硅﹙SiC﹚狀態(tài)存在。碳化硅在坩堝內(nèi)易被二氧化硅或一氧化硅氧化而被還原。碳化硅在硅鐵中，尤其溫度低時，其溶解度很小，易析出而上浮。所以，留在硅鐵中的碳化硅很低，故硅鐵含碳量很低。

我們以知硅鐵是硅和鐵組成的合金。體積相同的兩塊硅鐵，其中含硅量越多，即含鐵量越少的就越輕；反之，含硅量越少，即含鐵量越多就越重。由此可知，硅鐵中含硅量越多，其比重越??；反之，含硅量越少，其比重越大。在硅鐵生產(chǎn)中，就利用硅鐵這個特性，快速分析硅鐵的含碳量，這種測定含硅量的方法叫“比重法”。此法簡單、速度快，在生產(chǎn)中很有實際意義。

由于硅鐵中還含有鋁和鈣元素，他們的比重均與硅的比重不同，例如鈣的比重為1.54鋁的比重為2.7，往往影響測定硅含量的準確度。

冶煉硅鐵焦炭是主要原料，它又是冶煉硅鐵的還原劑，所以要求焦炭內(nèi)的固定碳的含量越高越好，要大于84﹪，同時要求焦炭灰分要低。因焦炭灰分含量高時，渣量增加，由于灰分內(nèi)含60﹪左右的三氧化二鋁，造成爐渣粘不易排除。此外，灰分高的焦炭加入爐內(nèi)易使料面燒結(jié)，影響透氣性。因此，要求焦炭灰分含量應(yīng)低于13﹪。

焦炭中的碳大部分是以固定碳形式存在，但也有少部分的碳是以碳氫化合物形式存在。這部分碳氫化合物在高溫下即揮發(fā)跑掉，所以要焦炭的揮發(fā)分含量不大于2﹪。

硅鐵冶煉時加料環(huán)節(jié)是很重要的，隨時注意刺火并在處理火后應(yīng)及時加料。在保持適當(dāng)?shù)腻F體和料面的前提下，進行燜燒，直到出鐵后將爐料搗下去，再重新加料燜燒。加料時少加勤快為宜。不能一次加得過多，以便保持良好的料面透氣性。擺動加料機流槽時,其方向與電極成垂直或平行,兩種異向投料方式應(yīng)當(dāng)交替進行使用。防止加料機槽碰撞電極。每批料必須混合均勻后加入爐內(nèi)，不準偏加料。

加入爐內(nèi)的每批料的組成，必須符合批料的配比。均勻地混合爐料是保證爐內(nèi)反應(yīng)正常進行的重要操作條件。如果爐料未經(jīng)均勻混合或任意選擇性的加入爐內(nèi)，這就是常說的偏加料，其結(jié)果是在爐內(nèi)局部區(qū)域造成硅石過?；蚪固歼^剩。