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硅鐵發(fā)生粉化現(xiàn)象的原因:
某些成分的硅鐵,有時(shí)因存放期間遇水或空氣濕度過(guò)大,同時(shí)其中鋁、鈣和磷雜質(zhì)含量高,在相隔一定時(shí)間以后,就會(huì)產(chǎn)生粉化現(xiàn)象,并隨之放出有臭味、有毒的PH3和ASH3氣體,嚴(yán)重時(shí)甚至還可能發(fā)生燃燒現(xiàn)象。
硅鐵中的鋁、磷和鈣含量不當(dāng),都會(huì)促成硅鐵粉化﹙如圖一所示﹚。當(dāng)鋁和磷含量同時(shí)增長(zhǎng)到一定數(shù)值時(shí),這種硅鐵在濕度較大的空氣中易產(chǎn)生粉化。有的資料指出,硅鐵中含磷量小于0.04﹪,含鋁量小于3﹪,不易產(chǎn)生粉化現(xiàn)象。
硅鐵中硅含量較低往往易粉化??赡芤蚬梃F中FeSi、FeSi2等硅和鐵的化合物溫度降低體積膨脹,造成硅鐵粉化。含鋁量的硅鐵遇水后生成氫氧化鋁并有氣體產(chǎn)生,是硅鐵粉化的主要原因。
硅鐵還可作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性,提高鋼的磁導(dǎo)率,降低變壓器鋼的磁滯損耗。廣泛用于低合金結(jié)構(gòu)鋼、合結(jié)鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中,常用來(lái)制造單晶硅或配制有色金屬合金。
高爐是利用碳從鐵的氧化物中還原出鐵的一種豎爐生產(chǎn)技術(shù),主要產(chǎn)品是提供煉鋼用的鐵水。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是對(duì)鋼質(zhì)量影響極大的雜質(zhì),硅鐵含磷較多時(shí)易使硅鐵粉化。高爐煉鐵是以精料為基礎(chǔ),燒結(jié)礦作為高爐爐料為主要的成分,其質(zhì)量的優(yōu)劣程度直接決定了鋼鐵成品質(zhì)量的好壞,所以,提高燒結(jié)礦成品的質(zhì)量,是高爐生產(chǎn)的首要任務(wù),一般采取的高爐精料技術(shù)。
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。
在其他方面的用途。磨細(xì)或霧化處理過(guò)的硅鐵粉,在選礦工業(yè)中可作為懸浮相。在焊條制造業(yè)中可作為焊條的涂料。高硅硅鐵在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等產(chǎn)品。
在這些用途中,煉鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)和鐵合金工業(yè)是硅鐵的大用戶。它們共消耗約90%以上的硅鐵。在各種不同牌號(hào)的硅鐵中,目前應(yīng)用廣的是75%硅鐵。在煉鋼工業(yè)中,每生產(chǎn)1t鋼大約消耗3-5kg75%硅鐵。