冶煉硅鐵工藝設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-29 16:35本頁面
【正文】 在生產(chǎn)過程中控制還原劑的加人量很重要, 還原劑過多,會(huì)使SiC 生成量增加, 從而造成合金中碳含量增加。常用的降溫方法有鎮(zhèn)靜、倒包和搖包處理等。碳在固相硅和硅化物中的溶解度是相當(dāng)有限的, 在液態(tài)合金中碳的溶解度隨著溫度升高而增加, 所以澆鑄溫度的控制對(duì)合金中碳的含量有直接關(guān)系。一般硅鐵生產(chǎn)過程中, 只要能把混入硅石中的雜石、風(fēng)化石挑選干凈, % 以下, 如客戶需要更低鈣含量的硅鐵,就可采用爐外精煉( 吹氧和壓縮空氣)的方法進(jìn)行處理。 鈣的控制方法(1)入爐硅石需洗選干凈, 盡可能地把混人硅石中的雜石、風(fēng)化石挑選干凈,減少其帶入量(2)由于各元素和氧的親和力強(qiáng)弱順序?yàn)? C、Ca、Al、Si、Fe, 硅鐵中雜Ca、Al對(duì)氧的親和力大于Si、Fe ,所以硅鐵中雜質(zhì)Ca 、Al會(huì)優(yōu)先于Si和Fe氧化生成CaO 和A12O3 。 爐外精煉按要求的鋁含量, 出鐵后, 按一定比例加入氧化性四元渣即: SiO2 一CaO 一CaF 一Fe0 系低熔點(diǎn)四元渣, 并加頂吹氧進(jìn)行爐外精煉, 吹氧壓力≤5 k g 為宜。5 硅鐵生產(chǎn)中雜質(zhì)元素的控制 鋁的控制方法 精料入爐還原劑采用低灰分(≤10 % ) 的藍(lán)炭。正常情況下，電極電流幾乎全部進(jìn)入坩堝區(qū)，支路電流占很小比例，因此在配電時(shí)必須關(guān)注三相電極電流和對(duì)地電壓的平衡，通過觀察電極周圍火焰和沉料情況判斷該相電極放弧做功好壞，若對(duì)放弧做功差的某項(xiàng)電極急于下插來增大做功，這樣只會(huì)增加支路電流，增加熱損失，而對(duì)進(jìn)入坩堝坩堝區(qū)得功率增加很有限，應(yīng)準(zhǔn)確分析原因，如電極結(jié)渣或大量生料進(jìn)入坩堝區(qū)，及時(shí)與電爐操作工聯(lián)系加以處理。 冶煉操作為了減少爐況波動(dòng)，統(tǒng)一操作，堅(jiān)持混合料加入，維護(hù)電極穩(wěn)定，加強(qiáng)爐料均勻透氣，保持較大坩堝，避免生料進(jìn)入坩堝內(nèi)造成三相負(fù)荷不平衡，熱量分布不均，降低反應(yīng)速度。 合金成分的控制合金含硅量越高，要求還原溫度就越高，對(duì)原料質(zhì)量性能和爐況操作維護(hù)要求更高，由于硅石質(zhì)量性能較差，難以保持較高的爐溫，還原反應(yīng)速度與爐料融化速度不匹配而惡化爐況。還原劑過多，會(huì)使SiC生成量增加，使?fàn)t底積存的碳化硅越來越多。另外中間化合物碳化硅被鐵破壞(Fe+SiC=SiF+C ΔG0= T開=1083K)，結(jié)果使硅的生成容易些[4]。冶煉硅鐵時(shí)，爐內(nèi)的反應(yīng)機(jī)理可用圖1描述圖1 硅鐵冶煉反應(yīng)機(jī)理 冶煉機(jī)理冶煉硅鐵總的反應(yīng)方程式為實(shí)際上硅鐵反應(yīng)機(jī)理是非常復(fù)雜的，盡管研究者們提出來的還原機(jī)理不完全相同，但有幾點(diǎn)公認(rèn)是無疑的，即在冶煉過程中有中間產(chǎn)物碳化硅和一氧化硅產(chǎn)生，而且在碳化硅和一氧化硅的生成與分解在二氧化硅的整個(gè)還原過程中起著重要作用。4 硅鐵生產(chǎn)工藝流程 硅鐵冶煉基本原理用碳還原二氧化硅是冶煉硅鐵時(shí)的基本反應(yīng)。新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用箱體閥塊集成化的模式, 大大簡(jiǎn)化管路布置, 整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊, 便于安裝檢修。直接與電弧和鐵水接觸的炭磚最易氧化, 因此爐殼不僅有足夠的強(qiáng)度, 而且必須非常嚴(yán)密。 爐體設(shè)備爐體包括爐殼和爐襯?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的矮煙罩, 較過去的高煙罩不僅有利于煙氣回收, 而且對(duì)固定電極柱,穩(wěn)定極心圓直徑也很有作用。由于該設(shè)備的煙罩內(nèi),全部構(gòu)件包括液壓、水路、絕緣等都處在高溫區(qū), 承受高溫幅射氣流的沖刷, 工環(huán)境極為惡劣, 特別是“ 刺火”時(shí), 受到更高溫度氣流的沖刷。短網(wǎng)應(yīng)盡量降低各導(dǎo)電部位的長(zhǎng)度和通電后的溫度, 溫度越高導(dǎo)體電阻越大, 新的電爐設(shè)計(jì)逐步趨于用通水導(dǎo)電銅管替代銅排。短網(wǎng)的阻抗對(duì)節(jié)電和有效利用電能影響很大。鋼屑不應(yīng)夾帶雜質(zhì)，生鐵嚴(yán)重和沾有油污的鋼屑不能入
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