硅铁的主要用途是做炼钢的脱氧剂和合金料。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是对钢质量影响极大的杂质,硅铁含磷较多时易使硅铁粉化。因此要求磷、硫含量很低。磷在硅石中以P2O5状态存在,冶炼时绝大部分P2O5被碳还原进入硅铁中。此时坩埚较大,料面的透气性好,料层松软,炉气从炉口均匀地送出。所以要求硅石中P2O5不大于0.02%。
硅石中的含硫量,由于冶炼过程中硫﹙S﹚和硅﹙Si﹚形成硫化硅,如SiS、SiS2等化合物,这些化合物在高温下易挥发跑掉,因此对硅石含硫量不作要求。
硅石中的氧化钙﹙CaO﹚和氧化镁﹙MgO﹚含量较高,冶炼时就会增加渣量,并侵蚀出铁口,为此要求硅石中氧化钙和氧化镁含量之和小于1%。
何种钢适于冶炼硅铁?硅铁中的铁是来源于炉料中的钢屑。根据硅铁质量的要求,冶炼时只准用普通碳素钢屑,不准用合金钢屑,例如不锈钢,含铬高,高锰钢,含锰高等等。所以冶炼硅铁如用合金钢屑将会造成废品。也不能用生铁屑,因其含磷量高。冶炼硅铁更不能用有色金属屑如铜、铝等。料在炉内分布不均匀,使化学反应不能充分进行,尤其偏加硅石过多,二氧化硅的还原速度大为减慢,钢屑较多的被容化,使合金中的含硅量较多,甚至可能产生废品。因此,为保证硅铁的才质量,冶炼时只准用普通碳素钢的钢屑。
生锈严重的钢屑不能用,因其杂质较多,冶炼时含铁不易控制,同时生锈严重的钢屑强度差、粉末多,加入炉内影响料面的透气性。因此,规定所用的钢屑其含铁量要大于95%,表面要清洁,不准有显著的杂质。钢屑的长度不要过长,以防混料不均和堵塞下料管,过长的钢屑也使炉料过电不均,影响三相负荷不平衡。为此,规定钢屑长度不大于100毫米为宜。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。
冶炼中如何调整硅铁中的含硅量?冶炼中要经常注意和掌握所炼硅铁的含硅量变化情况,以防出废品。因此,正确地掌握含硅量的变化趋势,适当地调整含硅量,是冶炼工作者的只要任务之一。
每当硅铁的含硅量低于74%时即应调整,可酌情加入几批不带钢屑的炉料,提高硅铁中的含硅量。
炉况正常,硅铁的含硅量大于76%,而且还有上升的趋势时,应该附加钢屑,降低硅铁中的含硅。实践经验证明,较大容量矿热炉,冶炼75硅铁,每降低1%硅,可以附加钢屑50~60公斤。附加的钢屑,应加到炉心或大面的料面上,不能加到出铁口相电极的料面上。冶炼炼钢工业中常用作脱氧剂是为了获得更稳定的钢结构以及钢的质量,炼钢的后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的亲和度决定了它的性质。
硅铁废渣有哪些作用:
硅铁废渣常被许多炼钢厂家采购,再生产较少钢材的情况下通常采购较为昂贵的冶金材料通常会增加成本,这时选购硅铁废渣来用于炼钢就显得非常明智,硅铁废渣放入钢水中后其中的硅元素可以快速将钢水中的氧气脱离提升成品钢材质量的作用。
硅铁废渣也被许多铁合金厂家用于硅铁、金属硅的回炉转炼,在生产硅铁、金属硅等冶金产品时通常需要回炉处理,另外采购新的回炉材料会大大增加冶炼成本,使用硅铁废渣可以起到良好的效果,不仅可以增加硅铁、金属硅中的硅含量同时又可大大降低冶炼成本。
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