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(qiáng)，不易分離。影響硅鐵價(jià)格的幾大因素：1、電價(jià)因素，生產(chǎn)1噸硅鐵的標(biāo)準(zhǔn)耗電量約9000度，而硅鐵成本的百分之九十也是電費(fèi)，電價(jià)每上漲一分，硅鐵成本每噸上漲100元左右，所以電費(fèi)的各地區(qū)差異及電價(jià)上漲都是硅鐵價(jià)格變化的主要因素。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(qiáng)。這是因?yàn)樵诟邷貤l件下，碳對(duì)氧的結(jié)合能力比硅對(duì)氧的結(jié)合力大。

       可見(jiàn)高溫時(shí)有了碳，二氧化硅就不穩(wěn)定了，這時(shí)二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng)，生成氣態(tài)的CO，通過(guò)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。

       硅鐵中的鐵是來(lái)源于爐料中的鋼屑。根據(jù)硅鐵質(zhì)量的要求，冶煉時(shí)只準(zhǔn)用普通碳素鋼屑，不準(zhǔn)用合金鋼屑，例如不銹鋼，含鉻高，高錳鋼，含錳高等等。硅與氧結(jié)合力很強(qiáng)，故冶煉某些品種的鐵合金時(shí)，也有用硅鐵作還原劑，例如鎢鐵、鋁鐵等。所以冶煉硅鐵如用合金鋼屑將會(huì)造成廢品。也不能用生鐵屑，因其含磷量高。冶煉硅鐵更不能用有色金屬屑如銅、鋁等。因此，為保證硅鐵的才質(zhì)量，冶煉時(shí)只準(zhǔn)用普通碳素鋼的鋼屑。生銹嚴(yán)重的鋼屑不能用，因其雜質(zhì)較多，冶煉時(shí)含鐵不易控制，同時(shí)生銹嚴(yán)重的鋼屑強(qiáng)度差、粉末多，加入爐內(nèi)影響料面的透氣性。

       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。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。煉鋼中，硅鐵用于沉淀脫氧和擴(kuò)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(qiáng)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。

爐料中鋼屑數(shù)量較多，爐料導(dǎo)電性強(qiáng)，電極插入深度比冶煉75硅鐵的淺。較大容量礦熱爐的電極插入深度約為800～1000毫米，較小容量爐子的電極插入深度為500～800毫米。如用普通碳素鋼片代硅鋼片作鐵芯，則變壓器和電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量增大3～6倍。因此，料面高度應(yīng)該低些。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。由于電極插入爐料淺，故不適宜采用較高電壓冶煉，應(yīng)該采用較低的二次電壓冶煉。如果采用較高的二次電壓冶煉則熱量損失大，而且可能因含硅量低造成廢品。