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硅還有導(dǎo)電性能低,導(dǎo)熱性差和導(dǎo)磁性較強的重要物理性能。因此煉硅鋼﹙含硅約2~4﹪﹚時硅鐵可作合金劑。硅鋼片是電力工業(yè)材料之一,用它作變壓器和電動機的鐵芯,可使磁滯損失大為降低,能滿足變壓器和電動機的運轉(zhuǎn)技術(shù)要求。如用普通碳素鋼片代硅鋼片作鐵芯,則變壓器和電動機的發(fā)熱量增大3~6倍。這使設(shè)備功率因數(shù)降低,也會造成設(shè)備運轉(zhuǎn)過熱現(xiàn)象,使其不能正常運轉(zhuǎn)。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%。
硅鐵的主要用途是做煉鋼的脫氧劑和合金料。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是對鋼質(zhì)量影響極大的雜質(zhì),硅鐵含磷較多時易使硅鐵粉化。因此要求磷、硫含量很低。磷在硅石中以P2O5狀態(tài)存在,冶煉時絕大部分P2O5被碳還原進入硅鐵中。所以要求硅石中P2O5不大于0.02%??刂乒梃F的鋁、磷和鈣含量,為此要用較好的原料,尤其不能使用高灰分的焦炭,以減少鋁、磷含量,為減少硅鐵的鈣含量,冶煉時應(yīng)盡量減少加石灰。
硅石中的含硫量,由于冶煉過程中硫﹙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,因此對硅石含硫量不作要求。
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%。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。爐況正常時同于某種原因,為使電極較深的插入爐料或為了穩(wěn)定電極,要在電極周圍加入較多的硅石。
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。