硅铁是一种重要的铁合金,其生产过程中涉及到多种原料和工艺条件。硅铁是以焦炭、钢屑(氧化铁皮)、石英(或硅石)为原料用电炉冶炼制成的。这些原料在经过高温冶炼后,可以生成硅铁,具有优良的铸造性能和比钢更好的抗震能力。
硅铁在铸铁和炼钢中发挥着重要作用,主要用于脱氧和调节钢材的化学成分。加入一定量的硅铁,可以阻止铁中形成碳化物,促进石墨的析出和球化,从而改善铸铁的生产。特别是球墨铸铁,其机械性能达到了或接近钢的机械性能。因此,硅铁在球墨铸铁生产中是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。
硅石是冶炼硅铁的基本原料之一。钢中添加一定数量的硅,可以显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。为减少渣量,降低电耗和提高产量,要求硅石中的二氧化硅含量大于97%。
硅石中的三氧化二铝是常见杂质,其熔点高约为2050℃。当炉渣中含有较高的三氧化二铝时,会造成排渣困难。同时,三氧化二铝较多时,易使铝被还原出来而进入硅铁中,使硅铁的含铝量增加,影响硅铁质量。因此,要求硅石中的三氧化二铝不大于1%。
硅石表面呈现粉红色线条是三氧化二铝存在的象征。三氧化二铝也常存在于硅石表面泥土中。为此,硅石入炉之前用水冲洗,以减少冶炼时的渣量。
判断电极出入深度的方法有以下几种:电弧响声、塌料和刺火情况、坩埚区域大小、出铁情况和炉口温度。
电弧响声:电炉冶炼过程中,如果电弧的响声很大,则说明电极插入炉料过浅。一般来说,电极插入深度超过800毫米,电弧响声较小。
塌料和刺火情况:正常配料情况下,如果塌料和刺火现象频繁,说明电极插入炉料太浅。
坩埚区域大小:正常配料比情况下,如果炉料下降慢,说明电极插的浅。由于电极插的浅,高温区则上移,热量损失大,因此坩埚区域较小。
出铁情况:正常配料比情况下,出铁口不易打开,铁水流速慢,温度较低,炉渣发粘流动性不好,不易排出,说明电极往料内插入较浅。
炉口温度:炉口料表面温度高,操作条件较差,说明电极插入浅。
综上所述,硅铁的生产过程涉及到多种原料和工艺条件。在实际生产过程中,需要根据具体情况和需求,合理调整和优化这些条件,以提高硅铁的生产效率和质量。