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發布時間:2021-10-22 06:14  
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硅鐵冶煉的基本原理和CO在冶煉反應中的作用是什么?
冶煉硅鐵主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅約98﹪,二氧化硅很穩定,硅和氧之間的親和力很強,不易分離。生產上為了把氧從二氧化硅分離除去,采用在礦熱爐內高溫條件下,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,碳對氧的結合能力比硅對氧的結合力大。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這種情況,其后果更為嚴重,出鐵操作不容易順利進行。
可見高溫時有了碳,二氧化硅就不穩定了,這時二氧化硅中的氧和碳進行反應,生成氣態的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,它的熔點高約為2050℃當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入硅鐵中,使硅鐵的含鋁量增加,影響硅鐵質量。因此,要求硅石中的三氧化二鋁不大于1%。硅石表面呈現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。硅鐵粒在選礦工業中可作懸浮相使用,在焊條制造業中作焊條的涂料。為此,硅石入爐之前用水沖洗,以減少冶煉時的渣量。

爐料要連續地一小批一小批地加入爐內。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。
必須適當地控制料面的高度。料面高度過高則電極上升,料面過低易塌料,兩者都不能充分的利用熱量,都會對爐況產生不利的影響。
料面高度控制適當,可使電極較深的插入爐料中,從而提高爐溫和擴大坩堝,使爐料可得到充分的預熱,促使爐內反應加快進行。
加料時要隨時觀察爐況,如料面透氣性河電極動態等,必要時應采取相應的措施進行處理。
應使爐料與電極成垂直方向加入,但要防止爐料碰撞電極。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。

硅鐵冶煉時爐況發粘的危害性如下:
1、爐況發粘,造成嚴重刺火,熱量損失大。爐內的過剩硅石,經溶化便形成爐渣,消耗熱量增多。因此,生產硅鐵的單位電耗增加。爐況發粘,還原劑不足,加之料面透氣性不好,坩堝小,爐溫低,使爐內化學反應速度減慢,爐料下沉緩慢,則出鐵量減少。
2、爐況發粘,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。
爐況發粘時,首先要穩定電極,然后處理爐況。否則,點擊上升后,路況將會更加惡化。