硅铁冶炼的基本原理和CO在冶炼反应中的作用是什么?
冶炼硅铁主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅约98﹪,二氧化硅很稳定,硅和氧之间的亲和力很强,不易分离。生产上为了把氧从二氧化硅分离除去,采用在矿热炉内高温条件下,以焦炭中的碳夺取二氧化碳中的氧,而且温度越高,碳夺取氧的能力随之增强。为使炉料混合均匀,每次只准量一批料,每个料斗存料为得超过二批料。这是因为在高温条件下,碳对氧的结合能力比硅对氧的结合力大。
可见高温时有了碳,二氧化硅就不稳定了,这时二氧化硅中的氧和碳进行反应,生成气态的CO,通过料层从炉口逸出。二氧化硅中的氧被碳夺走后,剩下的硅与铁形成硅铁。
硅铁生产时炉况发粘的原因如下:
1、配量比不适当,还原剂不足,炉内的化学反应没能充分进行,造成炉内硅石过剩,经溶化后便形成粘稠的炉渣。
2、有时为了增加电极插入炉料中的深度,加入过多地硬料(硅石较多的炉料),造成炉况发粘。
3、由于原料质量较差,诸如焦炭粉末多或其水分含量增多;柜式的力度过碎或其抗爆性能差(即高温下强度差),使炉内却炭火料面透气性变坏,造成了炉况发粘。
4、操作中没有及时捣炉,料面透气性不好,造成炉况发粘。
什么有时附加钢屑后,含硅量不降低?
这种情况是少见的并且是过渡性的。由于二次电压过低等原因,炉温低,坩埚小,炉内反应不能充分进行,粘稠的炉料中混有较多未被***的碳化硅,其反应为SiC Fe=FeSi C 所以,此时附加钢屑,硅铁中的含硅量不降低。当电极插入炉料较深时,热量损失少,炉温高,坩埚大,炉内化学反应速度快,于是出铁量多,单位电耗低。但是,这种现象不会持久,不能盲目地继续加入过多的钢屑,以防出废品。产生这种情况,应采取措施提高炉温,扩大坩埚,使炉况正常。如果炉况正常,附加钢屑含硅量不降低,则应从配料,取样和分析上查找原因,然后在采取相应的措施。
开、堵出铁口是炉前的主要工作,它对维护出铁口、减少炉前事故和保证正常冶炼具有重要作用。怎样开出铁口?
1、在正常情况下,用圆钢捅开,合适,它既经济又能防止出铁口相电极的波动。
2、借助烧穿器用圆钢烧开。当出铁口难开时,可以用圆钢接通烧穿器烧开。此法既消耗电能又影响出铁口相电极插入深度,对炉况不利。
3、用氧气烧开。如果采用上述两种均打不开出铁口时,可用氧气烧开。新出铁口采用此法。加料时要随时观察炉况,如料面透气性河电极动态等,必要时应采取相应的措施进行处理。但是,必须注意安全。无论用哪一种方法,都应向出铁口中心线上部开眼,不准烧中心线下部,以防将出铁口烧出坑,***出铁口的完好性。出铁口打开后,如果铁水流速过快,可用头部带有石墨棒的圆钢通引几下。
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