硅铁在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性特别适用于连铸钢水脱氧要求,实践证明,硅铁不仅满足炼钢脱氧要求,还具有脱硫性能且具有比重大,穿透力强等优点。主要有以下几点原因:虽配料比正常,但由于操作不当,列如偏加料,加料速度过急或料面形状过尖等,加上捣炉不及时,不彻底,使料面透气性变坏,炉内气体压力比较大,突破薄弱的料层而产生刺火现象。
此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。
什么样的焦炭适于冶炼硅铁?冶炼硅铁焦炭是主要原料,它又是冶炼硅铁的还原剂,所以要求焦炭内的固定碳的含量越高越好,要大于84﹪,同时要求焦炭灰分要低。因焦炭灰分含量高时,渣量增加,由于灰分内含60﹪左右的三氧化二铝﹙AI2O3﹚,造成炉渣粘不易排除。此外,灰分高的焦炭加入炉内易使料面烧结,影响透气性。因此,要求焦炭灰分含量应低于13%。料面高度过高则电极上升,料面过低易塌料,两者都不能充分的利用热量,都会对炉况产生不利的影响。
焦炭中的碳大部分是以固定碳形式存在,但也有少部分的碳是以碳氢化合物﹙通常称为挥发分﹚形式存在。这部分碳氢化合物在高温下即挥发跑掉,所以要焦炭的挥发分含量不大于2%。
除对焦炭有化学成分要求外,对其物理性能也有要求。焦炭高温下电阻越大,电极插入炉料越深,有助于提高炉温,从而扩大坩埚。焦炭的气孔率大,不但电阻大,表面积也大,增加了化学反应面积,加速了化学反应的速度。
硅铁冶炼时影响电极插入深度的因素有哪些?1、焦碳加入量:焦碳的导电性比硅强。如果焦碳加入量过多,会影响电极深插。因此,在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下,焦碳加入不要过多,以利于电极插入。
2、焦碳粒度:焦碳的粒度小,表面积增大,增加接触面,炉料的电阻大,则电极插入深;反之,焦碳的粒度大,表面积减少,炉料的电阻小,则电极的插入深度就变浅。
3、焦碳性质:这里主要是指焦碳本身的电阻。如果焦碳的电阻小,通过炉料的电流大,使电极上升,电极插入深度就浅。反之,焦碳的电阻大,例如使用煤气焦等,因其电阻大,电极则可深插。
为确保质量,应在浇注前,将上层炉渣扒掉,以减少和防止炉渣进入铁水。
1、出完铁水后应立即浇注,以免降温和减少在包内铁水凝固数量,提高铁水包的使用期。浇注温度也不宜过高,否则会造成铁水沾模,致使成品表面不平,同时浇注温度高,对锭模的侵蚀较为严重。
2、为了减少硅铁的硅含量偏析和加速冷却使其表面光滑,故采取俩次浇注。但是,如果渣量较多,加之挡渣和扒渣操作不当,俩次浇注,中间可能有微弱夹渣,因此,应予以充分注意。
3、浇注速度不要过快,否则铁水会喷溅并会影响铁锭厚度的均匀性。不可固定一处浇注,应不断的反复地移动位置浇注,防止粘模和减少偏析现象。
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。