硅铁冶炼的基本反应,是利用焦碳中的碳,将硅石中二氧化硅的硅还原出来的反应。要使这一反应顺利进行,必须有良好的炉况。正确的加料方法,是获得良好炉况、达到高产量低消耗的关键环节之一。每批料必须混合均匀后加入炉内,不准偏加料。
均匀地混合炉料是保证炉内反应正常进行的重要操作条件。如果炉料未经均匀混合或任意选择性的加入炉内,这就是同常所说的“偏加料”,其结果是在炉内局部区域造成硅
72硅铁块
硅铁冶炼的基本反应,是利用焦碳中的碳,将硅石中二氧化硅的硅还原出来的反应。要使这一反应顺利进行,必须有良好的炉况。正确的加料方法,是获得良好炉况、达到高产量低消耗的关键环节之一。每批料必须混合均匀后加入炉内,不准偏加料。
均匀地混合炉料是保证炉内反应正常进行的重要操作条件。如果炉料未经均匀混合或任意选择性的加入炉内,这就是同常所说的“偏加料”,其结果是在炉内局部区域造成硅石过剩或焦碳过剩,这两种情况都不利于炉内反映顺利进行,而使炉况恶化。可见,炉料混合均匀是十分重要的。炉料中钢屑数量较多,冶炼反应速度快,加料速度一定要适应,要勤加少加,保持炉内不缺料,尤其是炉心不准缺料,以便稳定电极和减少热量损失。
浇注75硅铁之后,在凝固过程中,尤其在铁水温度高的情况下,铁锭内部未凝固的液体突出表面层而冒出,这种现象叫冒瘤。冒瘤铁凝结在硅铁的表面上,一般呈褐色,其含硅量多数较低,约为60~70%。硅铁在浇注后冷凝时,由于液体合金表面和模壁、模底散热较快,所以先由表面和模壁。料面火焰呈蓝色,并且为弱无力:炉料中过剩的焦炭,发生燃烧反应,这种火焰是蓝色的,并且为弱无力。
模底开始向内部凝固,合金凝固后,体积缩小,此时对锭内未凝固的液体产生压力,当压力达到一定大的程度,即液体合金反作用力大于外部压力时,内部的液体合金便有表面凝固层薄弱的部位冒出,这样便产生冒瘤铁。
75硅铁是由硅化铁和自由硅所组成的合金。硅的熔点较高,冷凝时先凝固,硅化铁的熔点较低,与空气接触被氧化,呈褐色。
硅铁基本性能简析
硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于炼钢作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧同时,对提高钢水温度也是有利的。
硅铁作为合金元素加入剂。广泛用于低合金结构钢、合结钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,以外硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。含硅量达95%--99%。纯硅常用制造单晶硅或配制有色金属合金。
液态硅铁在缓慢冷却过程中,密度小的富硅部分上浮,密度大的硅化铁下沉,使硅铁的成分产生偏析。为减少硅铁锭的偏析,必须降低硅铁浇铸温度,控制锭厚度,或分层浇铸和加快锭的冷却速度。硅铁中的杂质大多以磷化物的形态,聚集于晶粒间界。当空气中的水分渗入铁锭内的裂缝后与聚集在晶粒间界的磷化物反应,生成有毒的PH3和AsH3气体,使晶粒间界遭到破坏,也是硅铁粉化的另一因素。模底开始向内部凝固,合金凝固后,体积缩小,此时对锭内未凝固的液体产生压力,当压力达到一定大的程度,即液体合金反作用力大于外部压力时,内部的液体合金便有表面凝固层薄弱的部位冒出,这样便产生冒瘤铁。
硅铁的生产设备是埋弧还原电炉。硅铁的含硅量通过铁原料的配加量来控制。生产高纯硅铁除选用纯净的硅石和还原剂外,还要进行炉外精炼以降低合金中的铝、钙、碳等杂质。
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