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在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。為了獲得化學成分合格的鋼和保證鋼的質(zhì)量,在煉鋼的后期必須進行脫氧,硅和氧之間的化學親和力很大,因而硅鐵是煉鋼較強的脫氧劑用于沉淀和擴散脫氧。因此,在滿足硅石中的二氧化碳充分還原的條件下,焦碳加入不要過多,以利于電極插入。在鋼中添加一定數(shù)量的硅,能提高鋼的強度、硬度和彈性,因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼(含硅0.40-1.75%)、工具鋼(含SiO.30-1.8%)、彈簧鋼和變壓器用硅鋼(含硅2.81-4.8%)時,也把硅鐵作為合金劑使用。此外,在煉鋼工業(yè)中,利用硅鐵粉在高溫下烯燒能放出大量熱這一特點,常作為鋼錠帽發(fā)熱劑使用以提高鋼錠的質(zhì)量和回收率。
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。反之,電極插入爐料較淺時,刺火和塌料現(xiàn)象均較多,熱量損失大,爐溫低,反應(yīng)不能充分進行,因此,就不會有較好的技術(shù)經(jīng)濟指標。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。
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。
為什么不能偏加料?
爐況正常時同于某種原因,為使電極較深的插入爐料或為了穩(wěn)定電極,要在電極周圍加入較多的硅石;有時爐況不正常,在電極周圍加入過多焦炭或過多硅石爐料,這就電偏加料。此種操作方法是錯誤的,危害大。
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,甚至給不足負荷,爐總值惡化,尤其是當出鐵口相電極其出現(xiàn)這種情況,其后果更為嚴重,出鐵操作不容易順利進行。
加入焦炭過多時,電極易上升,同時其他的部位必有缺碳現(xiàn)象,料面會有燒結(jié),透氣性不好,不得爐況正常進行。
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,使爐內(nèi)化學反應(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,點擊上升后,路況將會更加惡化。