更新時間:2017-04-05 點擊次數(shù):6098
2)硅石中有害雜質(zhì)含量要低。硅石中主要的雜質(zhì)有Al2O3、MgO、CaO、P2O5和Fe2O3。除Fe2O3外,其余氧化物均是有害雜質(zhì)。對硅石中Fe2O3的含量,除冶煉工業(yè)硅外,對Fe2O3沒有什么限制。
硫和磷是降低鋼質(zhì)量的有害元素,磷還是加劇硅鐵粉化傾向的一個有害成分。一般硅石含硫很低,而且硫很容易形成揮發(fā)性強的SiS和SiS2揮發(fā)跑掉,因而硅石硫含量都不予要求,而對硅石中磷含量要求要低。硅石中磷在冶煉過程中約有80%被還原進入合金,為此,必須嚴格控制硅石中的磷含量,要求硅石中P205的含量必須小于0.03%。
在硅鐵冶煉過程中,CaO、MgO、Al2O3都是成渣氧化物,且鋁、鈣的還原還會污染合金。在這幾種氧化物中,以Al2O3的影響為最大。一般來說,除了硅石本身含有Al2O3外,硅石表面黏附有泥土也是使硅石Al2O3含量升高的一個重要原因,因而用于配料的硅石最好經(jīng)過水澆。為保證產(chǎn)品質(zhì)量和使爐況順行,硅石中Al2O3含量必須小于1%,CaO和。MgO含量之和也應小于1%。
3)硅石要有良好的抗爆性。硅石在升溫過程中,因晶型轉(zhuǎn)變及失水,可能出現(xiàn)碎裂。使用在爐內(nèi)碎裂嚴重的硅石冶煉硅鐵,將嚴重惡化料面的透氣性,因此,對硅石和石英巖來說,除對其他化學成分有嚴格要求外,礦石的高溫強度即抗爆性也是礦石的一個質(zhì)量指標。
在小型電爐中,由于爐口溫度較低,礦石的爆裂問題并不那么突出,因而小型電爐選用硅石時,硅石的化學成分仍起決定作用。但在大型電爐中,雖然化學成分合格,但高溫強度差的硅石是不能用于冶煉硅鐵的。各種硅石的高溫強度主要取決于硅石的成因及結(jié)構,在實際生產(chǎn)中,硅石的高溫強度可粗略地根據(jù)硅石在料面爆裂的情況和硅石的吸水性估計(吸水率小于5%)。含碳大于0.5%的硅石也不適用于冶煉硅鐵,因為加熱時體積膨脹,致使爐料透氣性惡化。因此應選擇含碳低的硅石。
4)硅石入爐時要有一定的粒度。用于配料的硅石其入爐粒度對冶煉影響很大,粒度過小的硅石,不僅含有較多的雜質(zhì),而且會嚴重影響料面的透氣性。粒度過大的硅石,易造成爐料分層,延緩爐料的熔化和還原反應速率,因此要求硅石人爐時要有一定的粒度。
通常,大電爐合適的硅石入爐粒度范圍為40~120 mm,小電爐則為25~80 mm。必須指出,合適的硅石粒度應根據(jù)電爐容量、工作電壓、硅石和所用還原劑的性質(zhì)以及操作水平,通過生產(chǎn)實踐來確定。
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