硅鐵冶煉的基本原理和CO在冶煉反應(yīng)中的作用是什么？

       冶煉硅鐵主要原料是硅石，硅石中含二氧化硅約98﹪，二氧化硅很穩(wěn)定，硅和氧之間的親和力很強(qiáng)，不易分離。生產(chǎn)上為了把氧從二氧化硅分離除去，采用在礦熱爐內(nèi)高溫條件下，以焦炭中的碳奪取二氧化碳中的氧，而且溫度越高，碳奪取氧的能力隨之增強(qiáng)。這樣不但易于控制料面的高度，而且可以使加入爐料的組成及其分布比較均勻。這是因?yàn)樵诟邷貤l件下，碳對(duì)氧的結(jié)合能力比硅對(duì)氧的結(jié)合力大。

       可見(jiàn)高溫時(shí)有了碳，二氧化硅就不穩(wěn)定了，這時(shí)二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng)，生成氣態(tài)的CO，通過(guò)料層從爐口逸出。二氧化硅中的氧被碳奪走后，剩下的硅與鐵形成硅鐵。

       較大容量硅鐵電爐，因爐溫高，碳化硅更易被破壞。較小容量的電爐中冶煉硅鐵時(shí)，由于爐內(nèi)溫度較低，破壞碳化硅的反應(yīng)，不易充分進(jìn)行，因此，有時(shí)有較多的碳化硅存在爐內(nèi)，因它的熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性強(qiáng)，致使電極不能較深地插入爐內(nèi)，造成爐況惡化。在鋼中添加一定數(shù)量的硅，能提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性，因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼（含硅0。此種情況在較小容量的硅鐵電爐是比較經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的，為了糾正這種不正?，F(xiàn)象，應(yīng)將爐中碳化硅盡量掘出，或附加些鋼屑破壞碳化硅，同時(shí)適當(dāng)?shù)販p少焦炭加入量，以改善爐況。

       硅鐵是應(yīng)用廣泛的一個(gè)鐵合金品種。它是硅和鐵按一定比例組成的硅鐵合金，是煉鋼不可缺少的材料。硅鐵是煉鋼的脫氧劑，是煉硅鋼的合金劑，冶煉彈簧鋼、耐熱鋼時(shí)，也要加入一定數(shù)量的硅鐵做合金劑。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。因此，煉鋼過(guò)程中必須要脫氧。電弧響聲：電爐冶煉過(guò)程中，如果電弧的響聲很大，則說(shuō)明電極插入爐料過(guò)淺。氧在鋼中以氧化亞鐵﹙FeO﹚狀態(tài)存在。硅是與氧結(jié)合能力很強(qiáng)的元素。硅與氧結(jié)合力很強(qiáng)，故冶煉某些品種的鐵合金時(shí)，也有用硅鐵作還原劑，例如鎢鐵、鋁鐵等。

實(shí)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(shí)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%。反之，電極插入爐料較淺時(shí)，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(jìn)行，因此，就不會(huì)有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。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(shí)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(kù)的損失很大。所以，45硅鐵采用深模澆注。