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為了保證鋼的質量,首先必須保證硅鐵的質量,即應穩(wěn)定成分,減少雜質。當硅鐵成過大,或者夾渣和雜質含量過多時,會降低鋼的質量,尤其是煉合金鋼的硅鐵,其質量應更加好些。
冶煉硅鐵一般采用礦熱爐,用連續(xù)操作法進行生產。所謂連續(xù)操作法,就是隨著爐料經受高溫后,不斷反應和熔化,使料面相應地下降;同時不斷地補加新爐料,爐膛中的爐料始終保持飽滿狀態(tài)。根據爐內熔煉積存的合金量定期地放出。在整個冶煉過程中,電極插入爐料內較深,不露電弧,故熱量損失少,爐溫高。
某些成分的硅鐵,有時因存放期間遇水或空氣濕度過大,同時其中鋁、鈣和磷雜質含量高,在相隔一定時間以后,就會產生粉化現象,并隨之放出有臭味、有毒的﹙PH3﹚和化氫﹙ASH3﹚氣體,嚴重時甚至還可能發(fā)生燃燒現象。硅鐵中的鋁、磷和鈣含量不當,都會促成硅鐵粉化。
當鋁和磷含量同時到一定數值硅鐵中的鋁、磷和鈣含量不當,都會促成硅鐵粉化。當鋁和磷含量同時到一定數值不易產生粉化現象。硅鐵中的鋁、磷和鈣含量不當,都會促成硅鐵粉化。當鋁和磷含量同時到一定數值時,這種硅鐵在濕度較大的空氣中易產生粉化。
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。為此,硅石入爐之前用水沖洗,以減少冶煉時的渣量。
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??梢姼邷貢r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行反應,生成氣態(tài)的,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。