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發(fā)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(yīng)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(wěn)定，硅和氧之間的親和力很強，不易分離。生產(chǎn)上為了把氧從二氧化硅分離除去，采用在礦熱爐內(nèi)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(jié)合能力比硅對氧的結(jié)合力大。高硅硅鐵在電氣工業(yè)中可用制備半導(dǎo)體純硅，在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等。
可見高溫時有了碳，二氧化硅就不穩(wěn)定了，這時二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng)，生成氣態(tài)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(yīng)充分進(jìn)行，創(chuàng)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(huán)節(jié)。
當(dāng)電極插入爐料較深時，熱量損失少，爐溫高，坩堝大，爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)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(xiàn)象均較多，熱量損失大，爐溫低，反應(yīng)不能充分進(jìn)行，因此，就不會有較好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。
電極的插入深度，主要與冶煉品種和爐容量大小有關(guān)。
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(nèi)面料渣化燒結(jié)，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(nèi)保持有足夠大的高溫區(qū)是爐況順行和取得良好技術(shù)指標(biāo)的重要條件。而爐內(nèi)高溫區(qū)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(chǎn)的原料它們價格的變化會隨時影響硅鐵的生產(chǎn)成本。
實際生產(chǎn)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(xiàn)象更為嚴(yán)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(wěn)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(xiàn)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。
