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什么樣的硅石適于冶煉硅鐵？

硅石是冶煉硅鐵的基本原料之一，為減少渣量，降低電耗和提高產量，要求硅石中的二氧化硅含量大于97％。硅石中的，三氧化二鋁是有害雜質，它的熔點高約為2050℃當爐渣中含有較高的三氧化二鋁時，將造成排渣困難。硅石中的含硫量，由于冶煉過程中硫﹙S﹚和硅﹙Si﹚形成硫化硅，如SiS、SiS2等化合物，這些化合物在高溫下易揮發跑掉，因此對硅石含硫量不作要求。同時硅石中三氧化二鋁較多時，易使鋁被還原出來而進入硅鐵中，使硅鐵的含鋁量增加，影響硅鐵質量。

要求硅石中的三氧化二鋁不大于1％，硅石表面呈現粉紅色線條是三氧化二鋁存在的象征，三氧化二鋁也常存在硅石表面泥土中。為此，硅石入爐之前用水沖洗，以減少冶煉時的渣量，硅鐵的主要用途是做煉鋼的脫氧劑和合金料。而且，加入孕育劑后，鐵液中可形成局部的富硅微區，有利于石墨析出。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是對鋼質量影響較大的雜質，硅鐵含磷較多時易使硅鐵粉化。

在煉鋼工業中用作脫氧劑和合金劑。在煉鋼工業中，利用硅鐵粉在高溫下烯燒能放出大量熱這一特點，常作為鋼錠帽發熱劑使用以提高鋼錠的質量和回收率。電極周圍易坍塌，干過縮小：由于焦炭量過剩，電極上升，插入深度淺，高溫區隨之上移，坩堝逐漸縮小，電極周圍的料層薄，所以易產生塌料和刺火現象。在鑄鐵工業中用作孕育劑和球化劑。鑄鐵是現代工業中一種重要的金屬材料，它比鋼便宜，容易熔化冶煉，具有優良的鑄造性能和比鋼好得多的抗震能力。

鐵合金生產中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學親和力很大，而且高硅硅鐵的含碳量很低。合金元素不但能降低鋼中的雜質含量，而且還能調整鋼的化學成分，常用的合金元素有硅、錳、鉻、鉬、釩、鈦、鎢、鈷、硼、鈮等。因此高硅硅鐵（或硅質合金）是鐵合金工業中生產低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。硅鐵在皮江法煉鎂中常用于金屬鎂的高溫冶煉過程中，將CaO.MgO中的鎂置換出來，每生產一噸金屬鎂就要消耗1.2噸左右的硅鐵，對金屬鎂生產起著很大的作用。

操作情況：如果操作不當，諸如混料不均，偏加料，不及時搗爐。爐況發粘，料面過高或爐內缺料等等，都會妨礙電極插入爐料的深度和穩定程度。這部分碳氫化合物在高溫下即揮發跑掉，所以要焦炭的揮發分含量不大于2%。出鐵時間：在爐況正常情況下，出鐵間隔時間延長或鐵水出不干凈，爐內積存鐵水勢必較多，電極要上升，電極插入爐料內較淺。

爐內積渣量：排渣不好，爐內積渣過多，爐底上漲，電極的插入深度變淺。電極間的極心圓直徑：相同容量的礦熱爐，極心圓的直徑較大時，電極間距離較遠，爐料的電阻增加，電極插入爐料內較深，反之極心圓直徑較小時，電極插入深度變淺。

液態硅鐵在緩慢冷卻過程中，密度小的富硅部分上浮，密度大的硅化鐵下沉，使硅鐵的成分產生偏析。為減少硅鐵錠的偏析，必須降低硅鐵澆鑄溫度，控制錠厚度，或分層澆鑄和加快錠的冷卻速度。生產實踐證明，鋼中有了氧會顯著地惡化鋼的性質，降低鋼的機械性能。硅鐵中的雜質大多以磷化物的形態，聚集于晶粒間界。當空氣中的水分滲入鐵錠內的裂縫后與聚集在晶粒間界的磷化物反應，生成有毒的PH3和AsH3氣體，使晶粒間界遭到徹底破壞，也是硅鐵粉化的另一因素。

硅鐵的生產設備是埋弧還原電爐。硅鐵的含硅量通過鐵原料的配加量來控制。生產高純硅鐵除選用純凈的硅石和還原劑外，還要進行爐外精煉以降低合金中的鋁、鈣、碳等雜質。