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在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。鑄鐵是現(xiàn)代工業(yè)中一種重要的金屬材料,它比鋼便宜,容易熔化冶煉,具有優(yōu)良的鑄造性能和比鋼好得多的搞震能力,特別是球墨鑄鐵,其機械性能達到或接近鋼的機械性能。大家知道,每批料的配比,是根據(jù)硅鐵冶煉的化學(xué)反應(yīng)原理和所用原料的成分,并結(jié)合實際情況計算出來的。在鑄鐵中加入一定量的硅鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進石墨的析出和球化,因而在球墨鑄鐵生產(chǎn)中,硅鐵是一種重要的孕育劑和球化劑。
在鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學(xué)親和力很大,而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵(或硅質(zhì)合金)是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。
在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。為了獲得化學(xué)成分合格的鋼和保證鋼的質(zhì)量,在煉鋼的后期必須進行脫氧,硅和氧之間的化學(xué)親和力很大,因而硅鐵是煉鋼較強的脫氧劑用于沉淀和擴散脫氧。同時改善夾雜物形態(tài)減少鋼液中氣體元素含量,是提高鋼質(zhì)量、降低成本、節(jié)約用鐵的有效新技術(shù)。在鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著的提高鋼的強度、硬度和彈性,因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼時,也把硅鐵作為合金劑使用。同時改善夾雜物形態(tài)減少鋼液中氣體元素含量,是提高鋼質(zhì)量、降低成本、節(jié)約用鐵的有效新技術(shù)。特別適用于連鑄鋼水脫氧要求,實踐證明,硅鐵不光滿足煉鋼脫氧要求,還具有脫硫性能且具有比重大,穿透力強等優(yōu)點。
此外,在煉鋼工業(yè)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(fā)熱劑使用以提高鋼錠的質(zhì)量和回收率。
實際生產(chǎn)中硅鐵成分容易偏析,就是同一爐或同一錠模的硅鐵,其含硅量也不同,有時甚至相差很大,75硅鐵的偏析現(xiàn)象更為嚴(yán)重。硅鐵錠的上部、底部和四周的含硅量較高,中部含硅量較低,約差1~3%。高硅硅鐵在電氣工業(yè)中可用制備半導(dǎo)體純硅,在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等。為減少偏析使其成分比較均勻,75硅鐵采用深度低于100毫升淺錠的厚度不大于100毫米。
45硅鐵含硅量較低,偏析現(xiàn)象少,同時它的脆裂性大,如果用淺錠模澆注,冷凝后均成碎塊,脫模和入庫的損失很大。所以,45硅鐵采用深模澆注。
爐料中鋼屑數(shù)量較多,爐料導(dǎo)電性強,電極插入深度比冶煉75硅鐵的淺。較大容量礦熱爐的電極插入深度約為800~1000毫米,較小容量爐子的電極插入深度為500~800毫米。因此,料面高度應(yīng)該低些。反之,電極插入爐料較淺時,刺火和塌料現(xiàn)象均較多,熱量損失大,爐溫低,反應(yīng)不能充分進行,因此,就不會有較好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。較大容量礦熱爐的料面應(yīng)該低于爐襯上部邊緣400~500毫米,較小容量爐子的料面應(yīng)該低于爐襯上部邊緣300~400毫米。由于電極插入爐料淺,故不適宜采用較高電壓冶煉,應(yīng)該采用較低的二次電壓冶煉。如果采用較高的二次電壓冶煉則熱量損失大,而且可能因含硅量低造成廢品。