1、硅铁冶炼生产工艺 一、硅铁用途及理化性质 二、硅铁生产流程 三、硅铁生产原料质量要求 四、硅铁冶炼基本原理 五、冶炼操作注意事项 六、12500KVA硅铁炉主要设备,硅 铁 简 介 硅铁是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金,主要用于钢铁冶炼和金属镁冶炼。 炼钢中加入硅铁会发生脱氧反应:2FeO+Si=2Fe+SiO2,从而脱掉钢中的氧,提高钢的质量,如钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率 。 镁冶炼中75#硅铁与其他生产原料在还原罐及真空条件下,将MgO中的镁置换出来,还原成粗镁。反应过程是: 2MgO+Si=2Mg+SiO2 硅铁化学成分:Si Fe Al Ca P S C 硅铁物理性质: 熔点
2、:72#-80#硅铁熔点1290-1360 75#硅铁熔点1300 硅铁的密度取决于硅铁的含硅量,它的密度随合金中含硅量的增加而减小,75#硅铁密度3270Kg/m3。 硅铁粉化原因。 硅铁浇注厚度,要求FeSi75系列各牌号硅铁锭不得超过100毫米;,硅铁牌号(内控): 76#硅铁: Si % 75.82 75#硅铁:74.64Si % 75.82 74#硅铁:74.10 Si % 74.64 72#硅铁:71.10Si% 74.10 65#硅铁:Si71.10 生产1吨硅铁原料和电能消耗: 从理论角度讲,12500KVA硅铁炉原料消耗为:硅石:1780-1850kg; 兰炭:890-930
3、kg; 球团:143-364kg;电极糊:36-38kg; 电单耗:8000-9000kwh/t 现阶段我分厂生产消耗:硅石:1.78t/t 兰炭:1.14 t/t 球团:0.300 t/t 电极糊:0.033 t/t 电单耗:8500kwh/t,硅铁生产流程图,硅铁生产对原料质量要求 硅石: 1)、SiO2含量97.5% A、硅石表面不得有山皮石、风化石、沙土等杂质;B、硅石应有较好的机械强度和抗爆性;C、粒度要在80-140mm。 兰炭: 1)、固定碳含量82% 2)、粒度:小料8-18mm 3)、水份:16.0% 4) 、筛下物:5% 5)、挥发份含量:小料8.0% 6)、灰份含量:8.
4、0% 电极糊(焙烧电极): 1)、灰份:6.0% 2)、挥发份:夏季:11.2挥发份12.5 冬季:11.0挥发份12.3 3)、外观质量合格,断面不得含有杂质、水珠。 球团矿: 1)、水份0.8% 2)、含铁量60% 3)、粒度在8-16mm, 粒度8mm的不得大于5% 4)、抗压强度2500N/个球。,硅铁生产对原料质量要求 硅石: 1)、SiO2含量97.5% A、硅石表面不得有山皮石、风化石、沙土等杂质;B、硅石应有较好的机械强度和抗爆性;C、粒度要在80-140mm。,兰炭: 1)、固定碳含量82% 2)、粒度:小料8-18mm 筛下物:5% 3)、水份:16.0% 4) 、挥发份含
5、量:小料8.0% 5)、灰份含量:8.0%,.,电极糊(焙烧电极): 1)、灰份:6.0% 2)、挥发份:夏季:11.2挥发份12.5 冬季:11.0挥发份12.3 3)、外观质量合格,断面不得含有杂质、水珠。,硅铁冶炼基本原理 硅铁冶炼的基本原理反应式为: SiO2+C=Si+CO;整个反应大体分为以下四个阶段:(1)SiO歧化反应区 该区域主要存在的反应为SiO(g)+2C(s)=SiC(S)+CO(g) 即由炉底(各质气化区)上升的氧化硅气体与兰碳反应生产碳化硅。(2)SiC生产区 该区域主要存在的反应为SiO2(L)+3C(s)= SiC(S)+2CO(g) 即该区域由于温度升高,二氧
6、化硅由固态融化为液态(半熔融状态),反应接触面增大,并与兰碳大量反应生成碳化硅。(3)SiC分解区 该区域主要存在的反应为SiO2(L)+ 2SiC(S)=3Si(L)+2CO(g) 即液态二氧化硅和碳化硅反应生产硅。(4)各质气化区 该区域主要存在的反应为 3SiO2(L)+ 2SiC(S)=Si(L)+2CO(g)+ 4SiO(g) 即液态二氧化硅和碳化硅反应生产硅、氧化硅气体以及一氧化碳气体。,冶炼操作注意事项1、配料操作硅石:300公斤;兰炭:190-200公斤; 球团矿:50-60公斤 2、冶炼操作一次电流:250-270A,三相电流保持平衡;入炉深度:1500-1800mm;均匀加料,保持料面透气性良好;正确处理刺火、大塌料现象。 3、炉前操作深堵眼;勤清流槽,处理假口;控制铁钎使用量;保证铁水包烘烤彻底,锭模干净、干燥 4、综合操作要求,热矿炉主要设备炉体:炉壳:外径7600mm,高度4200mm;炉膛深度:2200mm炉嘴:长1600-1700mm,高度:650mm;宽度:670mm电极直径:1050mm,电极分布圆直径:2500士100 冷却循环水系统 电极把持器系统 电极升降系统 除尘系统 出铁系统,