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。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，碳對氧的結(jié)合能力比硅對氧的結(jié)合力大。加入過多的硅石爐料時，初期電極可能插得深，時間過長就會造成電極周圍缺碳，坩堝縮小，電極容易上抬，料面透氣性不好并有刺火現(xiàn)象，甚至給不足負(fù)荷，爐總值惡化，尤其是當(dāng)出鐵口相電極其出現(xiàn)這種情況，其后果更為嚴(yán)重，出鐵操作不容易順利進(jìn)行。

       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。

       硅石是冶煉硅鐵的基本原料之一。為減少渣量，降低電耗和提高產(chǎn)量，要求硅石中的二氧化硅含量大于97％。硅石中的，三氧化二鋁是有害雜質(zhì)，它的熔點(diǎn)高約為2050℃當(dāng)爐渣中含有較高的三氧化二鋁時，將造成排渣困難。同時硅石中三氧化二鋁較多時，易使鋁被還原出來而進(jìn)入硅鐵中，使硅鐵的含鋁量增加，影響硅鐵質(zhì)量。因此，要求硅石中的三氧化二鋁不大于1％。硅石表面呈現(xiàn)粉紅色線條是三氧化二鋁存在的象征。三氧化二鋁也常存在硅石表面泥土中。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。為此，硅石入爐之前用水沖洗，以減少冶煉時的渣量。

       爐料要連續(xù)地一小批一小批地加入爐內(nèi)。這樣不但易于控制料面的高度，而且可以使加入爐料的組成及其分布比較均勻。

       必須適當(dāng)?shù)乜刂屏厦娴母叨取Ａ厦娓叨冗^高則電極上升，料面過低易塌料，兩者都不能充分的利用熱量，都會對爐況產(chǎn)生不利的影響。

       料面高度控制適當(dāng)，可使電極較深的插入爐料中，從而提高爐溫和擴(kuò)大坩堝，使?fàn)t料可得到充分的預(yù)熱，促使?fàn)t內(nèi)反應(yīng)加快進(jìn)行。

       加料時要隨時觀察爐況，如料面透氣性河電極動態(tài)等，必要時應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

       應(yīng)使?fàn)t料與電極成垂直方向加入，但要防止?fàn)t料碰撞電極。這種加料方法，可使料面成為低料面寬錐體的形狀，不致引起電極波動。

硅鐵冶煉時爐況發(fā)粘的危害性如下：

1、爐況發(fā)粘，造成嚴(yán)重刺火，熱量損失大。爐內(nèi)的過剩硅石，經(jīng)溶化便形成爐渣，消耗熱量增多。因此，生產(chǎn)硅鐵的單位電耗增加。爐況發(fā)粘，還原劑不足，加之料面透氣性不好，坩堝小，爐溫低，使?fàn)t內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度減慢，爐料下沉緩慢，則出鐵量減少。

2、爐況發(fā)粘，說明坩堝附近有較多未被還原的二氧化硅，料層的透氣性不好倒是刺火嚴(yán)重，干過縮小，如果不及時處理，就會造成爐底上漲，電極深上升，路況進(jìn)一步惡化。

爐況發(fā)粘時，首先要穩(wěn)定電極，然后處理爐況。否則，點(diǎn)擊上升后，路況將會更加惡化。