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發布時間:2021-03-23 19:11  
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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。高硅硅鐵在電氣工業中可用制備半導體純硅,在化學工業中可用于制造硅酮等。
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。
電極較深的插放爐料,可以提高爐溫和擴大坩堝,為冶煉反應充分進行,創造了必要的熱量條件。因此,使電極較深的插入爐料,是冶煉操作中的重要環節。
當電極插入爐料較深時,熱量損失少,爐溫高,坩堝大,爐內化學反應速度快,于是出鐵量多,單位電耗低。反之,電極插入爐料較淺時,刺火和塌料現象均較多,熱量損失大,爐溫低,反應不能充分進行,因此,就不會有較好的技術經濟指標。
電極的插入深度,主要與冶煉品種和爐容量大小有關。
硅鐵對于焦炭也有一定的要求,如灰分要低,水分要低。如果焦炭灰分過高的話,容易造成爐內面料渣化燒結,影響面料的透氣性。而焦炭中水分含量的波動是造成爐況波動和惡化的重要因素。在冶煉硅鐵有過程中,爐內保持有足夠大的高溫區是爐況順行和取得良好技術指標的重要條件。而爐內高溫區的大小,在很大程度上取決于電極的插入深度。爐料電阻,特別是焦炭的比電阻是影響電極插入深度的一個重要因素。2、原材料,焦炭、鋼屑、石英(或硅石)為硅鐵生產的原料它們價格的變化會隨時影響硅鐵的生產成本。

實際生產中硅鐵成分容易偏析,就是同一爐或同一錠模的硅鐵,其含硅量也不同,有時甚至相差很大,75硅鐵的偏析現象更為嚴重。硅鐵錠的上部、底部和四周的含硅量較高,中部含硅量較低,約差1~3%。為減少偏析使其成分比較均勻,75硅鐵采用深度低于100毫升淺錠的厚度不大于100毫米。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。
45硅鐵含硅量較低,偏析現象少,同時它的脆裂性大,如果用淺錠模澆注,冷凝后均成碎塊,脫模和入庫的損失很大。所以,45硅鐵采用深模澆注。