硅铁冶炼的基本原理和CO在冶炼反应中的作用是什么?
冶炼硅铁主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅约98﹪,二氧化硅很稳定,硅和氧之间的亲和力很强,不易分离。生产上为了把氧从二氧化硅分离除去,采用在矿热炉内高温条件下,以焦炭中的碳夺取二氧化碳中的氧,而且温度越高,碳夺取氧的能力随之增强。这是因为在高温条件下,碳对氧的结合能力比硅对氧的结合力大。磷在硅
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硅铁冶炼的基本原理和CO在冶炼反应中的作用是什么?
冶炼硅铁主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅约98﹪,二氧化硅很稳定,硅和氧之间的亲和力很强,不易分离。生产上为了把氧从二氧化硅分离除去,采用在矿热炉内高温条件下,以焦炭中的碳夺取二氧化碳中的氧,而且温度越高,碳夺取氧的能力随之增强。这是因为在高温条件下,碳对氧的结合能力比硅对氧的结合力大。磷在硅石中以P2O5状态存在,冶炼时绝大部分P2O5被碳还原进入硅铁中。
可见高温时有了碳,二氧化硅就不稳定了,这时二氧化硅中的氧和碳进行反应,生成气态的CO,通过料层从炉口逸出。二氧化硅中的氧被碳夺走后,剩下的硅与铁形成硅铁。
硅铁生产时炉况发粘的原因如下:
1、配量比不适当,还原剂不足,炉内的化学反应没能充分进行,造成炉内硅石过剩,经溶化后便形成粘稠的炉渣。
2、有时为了增加电极插入炉料中的深度,加入过多地硬料(硅石较多的炉料),造成炉况发粘。
3、由于原料质量较差,诸如焦炭粉末多或其水分含量增多;柜式的力度过碎或其抗爆性能差(即高温下强度差),使炉内却炭火料面透气性变坏,造成了炉况发粘。
4、操作中没有及时捣炉,料面透气性不好,造成炉况发粘。
降低二次电压情况:
(1)一次电压较高,炉口温度高,热量损失大,炉况不宜维护,单位垫好稿,产量低,此时应降低二次电压。
(2)炉况不正常,例如炉内村炸较多,电极不宜深插,热量损失达,或者由于产生电极事故不能满负荷操作,此时应降低二次电压,以使炉况转入正常。
(3)有时因操作不当,电极近于上限或炉料中焦炭的力度较大等,使电极不能深插,此时应降低二次电压,以利于电极较深地插入炉料。
(4)有时供料系统发生故障,中断供料或供料不足,又不允许停电,此时应降低二次电压,以维护炉况和设备。
降低二次电压后,应适当的降低料面,加大椎体,保持好的透气性,根据炉况应增加焦炭加入量。
冶炼硅铁的过程中,出铁时间约为10-20分钟。如出铁时间长,不但会降低炉底温度,而且减少了冶炼时间。为此,应充分利用和尽量缩短出铁时间。出铁前期出铁口的相电极保持不动,出铁时缓慢地下将其两相电极,促使铁水尽快地流出。
这种出铁操作的好处如下:
1、打开出铁口后,随着铁水的外流,电极与炉内铁水表面的距离增大,电阻变大,点击显著地下降,这是有利于电极下茶,从而为下一路扩大坩埚和提高炉温创造了有利的条件。
2、电极产生电弧要发射电子,具有喷射压力。电极越往下降,其压力越大。借此促使铁水较快地流出,缩短出铁时间。
3、随着出铁,干过逐渐空了,要缓慢地下将电极防止塌料。如果操作不当,出铁过程塌料,则拖延出铁时间。随着铁水外流,料面下降,坩埚顶部逐渐往下压,此时电极也随之下降,这就迫使卢奇从坩埚内部推动铁水较快流出,有助于缩短出铁时间。
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