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發布時間:2021-08-06 10:04  
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硅鐵是應用廣泛的一個鐵合金品種。它是硅和鐵按一定比例組成的硅鐵合金,是煉鋼不可缺少的材料。生產實踐證明,鋼中有了氧會顯著地惡化鋼的性質,降低鋼的機械性能。
因此,煉鋼過程中必須要脫氧。氧在鋼中以氧化亞鐵﹙FeO﹚狀態存在。硅是與氧結合能力很強的元素。煉鋼過程中加入硅鐵后,便會發生脫氧反應。硅與氧結合力很強,故冶煉某些品種的鐵合金時,也有用硅鐵作還原劑,例如鎢鐵、鋁鐵等。硅還有導電性能低,導熱性差和導磁性較強的重要物理性能。因此煉硅鋼時硅鐵可作合金劑。
為什么硅鐵中的含碳量很低?
冶煉硅鐵用焦炭作還原劑,使較易增碳的自焙電極,采用焦炭磚砌筑出鐵口和流鐵槽,有時用石墨粉涂錠模,使用炭質樣勺取液體樣等等。總之,冶煉硅鐵從爐內反應直到出鐵,澆注過程中,與碳接觸的機會顯然很多。但是,硅鐵的含碳量卻低于0.1%。硅鐵中硅含量越高,則其碳含量越低。硅鐵中硅含量約大于30﹪時,硅鐵中的碳絕大部分是以碳化硅﹙SiC﹚狀態存在。碳化硅在坩堝內易被二氧化硅或一氧化硅氧化而被還原。碳化硅在硅鐵中,尤其溫度低時,其溶解度很小,易析出而上浮。所以,留在硅鐵中的碳化硅很低,故硅鐵含碳量很低。
我們以知硅鐵是硅和鐵組成的合金。體積相同的兩塊硅鐵,其中含硅量越多,即含鐵量越少的就越輕;反之,含硅量越少,即含鐵量越多就越重。由此可知,硅鐵中含硅量越多,其比重越小;反之,含硅量越少,其比重越大。在硅鐵生產中,就利用硅鐵這個特性,快速分析硅鐵的含碳量,這種測定含硅量的方法叫“比重法”。此法簡單、速度快,在生產中很有實際意義。
由于硅鐵中還含有鋁和鈣元素,他們的比重均與硅的比重不同,例如鈣的比重為1.54鋁的比重為2.7,往往影響測定硅含量的準確度。
每批料的配比,是根據硅鐵冶煉的化學反應原理和所用原料的成分,并結合實際情況計算出來的。所以,加入爐內的每批料的組成,必須符合批料的配比。均勻地混合爐料是保證爐內反應正常進行的重要操作條件。
如果爐料未經均勻混合或任意選擇性的加入爐內,這就是同常所說的偏加料,其結果是在爐內局部區域造成硅石過剩或焦碳過剩,這兩種情況都不利于爐內反映順利進行,而使爐況惡化。可見,爐料混合均勻是十分重要的。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。