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(chǎn)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(zhì)，它的熔點(diǎn)高約為2050℃當(dāng)爐渣中含有較高的三氧化二鋁時(shí)，將造成排渣困難。硅石中的含硫量，由于冶煉過(guò)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(fā)跑掉，因此對(duì)硅石含硫量不作要求。同時(shí)硅石中三氧化二鋁較多時(shí)，易使鋁被還原出來(lái)而進(jìn)入硅鐵中，使硅鐵的含鋁量增加，影響硅鐵質(zhì)量。

要求硅石中的三氧化二鋁不大于1％，硅石表面呈現(xiàn)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(shí)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(qū)，有利于石墨析出。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是對(duì)鋼質(zhì)量影響較大的雜質(zhì)，硅鐵含磷較多時(shí)易使硅鐵粉化。

在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。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(diǎn)，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。電極周圍易坍塌，干過(guò)縮小：由于焦炭量過(guò)剩，電極上升，插入深度淺，高溫區(qū)隨之上移，坩堝逐漸縮小，電極周圍的料層薄，所以易產(chǎn)生塌料和刺火現(xiàn)象。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抗震能力。

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。合金元素不但能降低鋼中的雜質(zhì)含量，而且還能調(diào)整鋼的化學(xué)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(zhì)合金）是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時(shí)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(guò)程中，將CaO.MgO中的鎂置換出來(lái)，每生產(chǎn)一噸金屬鎂就要消耗1.2噸左右的硅鐵，對(duì)金屬鎂生產(chǎn)起著很大的作用。

操作情況：如果操作不當(dāng)，諸如混料不均，偏加料，不及時(shí)搗爐。爐況發(fā)粘，料面過(guò)高或爐內(nèi)缺料等等，都會(huì)妨礙電極插入爐料的深度和穩(wěn)定程度。這部分碳?xì)浠衔镌诟邷叵录磽]發(fā)跑掉，所以要焦炭的揮發(fā)分含量不大于2%。出鐵時(shí)間：在爐況正常情況下，出鐵間隔時(shí)間延長(zhǎng)或鐵水出不干凈，爐內(nèi)積存鐵水勢(shì)必較多，電極要上升，電極插入爐料內(nèi)較淺。

爐內(nèi)積渣量：排渣不好，爐內(nèi)積渣過(guò)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(shí)，電極間距離較遠(yuǎn)，爐料的電阻增加，電極插入爐料內(nèi)較深，反之極心圓直徑較小時(shí)，電極插入深度變淺。

液態(tài)硅鐵在緩慢冷卻過(guò)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(chǎn)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(chǎn)實(shí)踐證明，鋼中有了氧會(huì)顯著地惡化鋼的性質(zhì)，降低鋼的機(jī)械性能。硅鐵中的雜質(zhì)大多以磷化物的形態(tài)，聚集于晶粒間界。當(dāng)空氣中的水分滲入鐵錠內(nèi)的裂縫后與聚集在晶粒間界的磷化物反應(yīng)，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(chǎn)設(shè)備是埋弧還原電爐。硅鐵的含硅量通過(guò)鐵原料的配加量來(lái)控制。生產(chǎn)高純硅鐵除選用純凈的硅石和還原劑外，還要進(jìn)行爐外精煉以降低合金中的鋁、鈣、碳等雜質(zhì)。