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。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。因此,要求焦炭灰分含量应低于13%。
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。
硅石中的,三氧化二铝是有害杂质,它的熔点高约为2050℃当炉渣中含有较高的三氧化二铝时,将造成排渣困难。同时硅石中三氧化二铝较多时,易使铝被还原出来而进入硅铁中,使硅铁的含铝量增加,影响硅铁质量。因此,要求硅石中的三氧化二铝不大于1%。硅铁的主要用途是做炼钢的脱氧剂和合金料。这使设备功率因数降低,也会造成设备运转过热现象,使其不能正常运转。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。