粒度过大时,炉料电阻减小,电极不易深插入炉料,造成炉温低和坩埚小,冶炼不正常。硅石中的氧化钙﹙CaO﹚和氧化镁﹙MgO﹚含量较高,冶炼时就会增加渣量,并侵蚀出铁口,为此要求硅石中氧化钙和氧化镁含量之和小于1%。粒度过小或粉末多,则烧损较大,易使炉况变粘,影响料面的透气性。因此,焦炭要有一定的使用粒度。大硅铁电炉所用焦炭粒度以小于8毫米为宜。小硅铁电炉炉温低,为提高温度有在操作上采取“闷烧”过程,加些焦末可有助于料面的烧结,从而使电极较深的插入炉料中。所以,小容量的硅铁电炉冶炼时,可用少量的焦末。
对焦炭物理性能要求不做具体规定。可根据生产实践,来选择较合适的焦炭。
何种钢适于冶炼硅铁?硅铁中的铁是来源于炉料中的钢屑。料面的高度过高,炉料中的硅石滚到锥体底部边缘,其恶劣影响更为严重。根据硅铁质量的要求,冶炼时只准用普通碳素钢屑,不准用合金钢屑,例如不锈钢,含铬高,高锰钢,含锰高等等。所以冶炼硅铁如用合金钢屑将会造成废品。也不能用生铁屑,因其含磷量高。冶炼硅铁更不能用有色金属屑如铜、铝等。因此,为保证硅铁的才质量,冶炼时只准用普通碳素钢的钢屑。
生锈严重的钢屑不能用,因其杂质较多,冶炼时含铁不易控制,同时生锈严重的钢屑强度差、粉末多,加入炉内影响料面的透气性。粒度过大时,炉料电阻减小,电极不易深插入炉料,造成炉温低和坩埚小,冶炼不正常。因此,规定所用的钢屑其含铁量要大于95%,表面要清洁,不准有显著的杂质。钢屑的长度不要过长,以防混料不均和堵塞下料管,过长的钢屑也使炉料过电不均,影响三相负荷不平衡。为此,规定钢屑长度不大于100毫米为宜。
硅铁冶炼时为什么料面要保持一定的高度?料面高度对充分利用热量,加速炉内化学反应的进行,有很大影响。
料面高度过高,电极与炉料的接解面积增加,通过的电流增大为保持额定电流,需要提升电极,因此,使电极插入炉料中的深度变浅,高温区上移,坩埚缩小,热量损失增多,化学反应速度减慢;炉底温度低,排渣情况不好,甚至引起炉底上涨,使炉况恶化。
料面的高度过高,炉料中的硅石滚到锥体底部边缘,其恶劣影响更为严重。
如料面过低,电极插入炉料较深。但由于料层薄,容易埸料,甚至产生露弧现象。料层薄,炉料不能充分预热,热量损失较大,不利于扩大坩埚区。
硅铁冶炼时影响电极插入深度的因素有哪些?1、焦碳加入量:焦碳的导电性比硅强。如果焦碳加入量过多,会影响电极深插。因此,在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下,焦碳加入不要过多,以利于电极插入。
2、焦碳粒度:焦碳的粒度小,表面积增大,增加接触面,炉料的电阻大,则电极插入深;反之,焦碳的粒度大,表面积减少,炉料的电阻小,则电极的插入深度就变浅。
3、焦碳性质:这里主要是指焦碳本身的电阻。如果焦碳的电阻小,通过炉料的电流大,使电极上升,电极插入深度就浅。反之,焦碳的电阻大,例如使用煤气焦等,因其电阻大,电极则可深插。