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。这样不但易于控制料面的高度,而且可以使加入炉料的组成及其分布比较均匀。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。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%。
正常炉况的特征如下:1、电极深而稳地插入炉料中。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。火焰呈桔黄色,料面没有发暗和烧结的区域,没有大刺火和塌料现象。料面较低并比较平缓,椎体宽大。炉料下降较快,较大容量电炉的炉心料面稍呈下陷。
2、电流比较均衡和稳定,并能给足负荷。
3、出铁工作比较顺利。出铁口好开,路眼畅通,铁水流速快,打开出铁口后电流明显地下降,铁水温度高,炉渣流动性和排渣情况均良好。出铁的后期,从出铁口喷出的炉气压力不大,炉气自然地溢出。出铁完毕,出铁口好堵。
硅铁冶炼炉内存渣过多的原因:1、有时炉内长期缺碳,大量过剩的二氧化硅溶化后形成粘稠的炉渣,不易排除。
2、由于料面高等原因,电极插入炉料深度变浅,炉温低,炉渣不易排除,尤其是容量小的电炉更容易产生这种现象,使炉内存渣过多。
3、虽然冶炼硅铁时渣量少,但是出铁时应尽量往外带渣,以使电极深插。如果不注意带渣,时间长了,也会造成炉内存渣过多。
4、原料质量较差,诸如焦炭中的灰分含量过高或硅石表面泥土多,也会增加渣量。
炉内存渣过多的危害:
1、炉底上涨,点击不易深插,干过缩小,料面透气性变坏,炉况恶化。
2、炉底温度低,出铁口不易打开,卢燕不畅通,铁水的流速慢,出铁量较少。
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。钢中添加一定数量的硅,能提高钢的强度、硬度和弹性,减少钢液中气体元素含量、提高钢质量、降低成本、节约用铁等效果。
在冶炼铸铁工业中被用作孕育剂,近年来铸铁已经成为现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。4、为使浇注工作顺利进行,天车人员和浇注人员应该很好配合,尤其夜间光线不足,互相紧密配合更为重要。在铸铁中加入一定量的硅铁合金能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂。