硅鈣合金生產(chǎn)工藝介紹
更新時(shí)間：2022-05-26 關(guān)注：2296
硅鈣是由硅和鈣組成的二元合金，屬鐵合金范疇。它的主成分為硅和鈣，還含有不同數(shù)量的鐵、鋁、碳、硫和磷等雜質(zhì)。鋼鐵工業(yè)用作鈣添加劑、脫氧劑、脫硫劑和非金屬夾雜物的變性劑。鑄鐵工業(yè)用作孕育劑和變性劑。
用途：
由于鈣與鋼液中的氧、硫、氫、氮和碳等有較強(qiáng)的親和力，所以硅鈣合金主要用于鋼液的脫氧、除氣和固定硫。硅鈣加入鋼液后產(chǎn)生強(qiáng)烈的放熱效應(yīng)。鈣在鋼液中變成鈣蒸氣，對(duì)鋼液產(chǎn)生攪拌作用，對(duì)非金屬夾雜上浮有利。硅鈣合金脫氧后，產(chǎn)生顆粒較大且易于上浮的非金屬夾雜，同時(shí)還改變非金屬夾雜的形狀和性質(zhì)。故硅鈣合金用于生產(chǎn)潔凈鋼，氧、硫含量低的鋼，以及氧、硫含量特低的特殊性能鋼。添加硅鈣合金可以消去用鋁作終脫氧劑的鋼在鋼包水口的結(jié)瘤，和連續(xù)鑄鋼|煉鐵的中間罐水口堵塞等問(wèn)題。在鋼的爐外精煉技術(shù)中，用硅鈣粉劑或芯線進(jìn)行脫氧、脫硫，使鋼中氧和硫的含量降到很低；還可控制鋼中硫化物形態(tài)，同時(shí)提高鈣的利用率。在鑄鐵生產(chǎn)中，硅鈣合金除脫氧和凈化作用外，還起孕育作用，有助于形成細(xì)粒或球狀石墨；使灰口鑄鐵中石墨分布均勻，降低白口傾向；且能增硅、脫硫，改善鑄鐵質(zhì)量。
生產(chǎn)工藝：
1、混合加料法
混合加料法的操作與小電爐生產(chǎn)75%硅鐵的操作相似，但硅鈣合金爐料不是全部以混勻的狀態(tài)入爐，而是有部分是以偏加料的形式入爐的，有1/4-1/3的硅石是在塌料后單獨(dú)加于電級(jí)周?chē)?，木塊也是單獨(dú)加的，其余的硅石和石灰、焦炭、煙煤混勻后加入爐內(nèi)。
2、分層加料法
分層加料法是把石灰和相應(yīng)數(shù)量的焦炭（按生成低品位電石所需焦炭）混合后集中加入爐內(nèi)，待其化清后，硅石和剩余的還原劑混合后再加入。分層加料法的操作過(guò)程可分為三個(gè)階段：
① 提溫階段。出鐵后，爐內(nèi)溫度降低，因此必須提溫。其操作是：出鐵后放電級(jí)，搗爐，將硬塊取出，整理料面，扎眼透氣，加強(qiáng)料面維護(hù)，給滿負(fù)荷，深插電級(jí)，此階段一般為1小時(shí)20分鐘。
② CaC2生成階段。當(dāng)爐內(nèi)溫度提高后，扒凈電級(jí)周?chē)×希糸_(kāi)粘料，迅速將所加石灰及相應(yīng)的還原劑拌勻，全部直接加到電級(jí)周?chē)母虦u中。為加速CaC2的生成，應(yīng)盡量給滿負(fù)荷，爭(zhēng)取早蓋料。此階段的時(shí)間一般為30-40分鐘，不能過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)。時(shí)間過(guò)短，CaC2生成不充分，大量未參與反應(yīng)的CaO與后加入的SiO2發(fā)生成鹽反應(yīng)；過(guò)長(zhǎng)，鈣元素?fù)]發(fā)和熱能損失增加，合金含Ca降低，單位電耗增高。
③ 硅石破壞CaC2生成CaSi合金階段。當(dāng)CaC2生成后，加混合料，利用混合料中的SiO2破壞CaC2，生成CaSi合金。加完料后，進(jìn)行炯燒，直至出爐。
下面的的操作應(yīng)加料均勻，精心維護(hù)爐況，增加料面透氣性，保證電級(jí)深而穩(wěn)地插入爐料中，防止塌料刺火，以減小Ca的揮發(fā)和熱能損失。此階段熔煉時(shí)間一般為2.5-3小時(shí)。
這一階段的時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。過(guò)長(zhǎng)，Ca的揮發(fā)及熱能損失增加，合金含Ca低，單位電耗升高；過(guò)短，大量CaC2與SiO2未充分發(fā)生反應(yīng)，渣量增大，合金中鈣低，生成的硅鈣量少。
出鐵及合金澆鑄，正常情況每4-5小時(shí)出一次爐。出鐵時(shí)用圓鋼或燒穿器打開(kāi)出鐵口，鐵水與渣同時(shí)流入中間包內(nèi)。由于爐渣密度大于合金密度，合金在分渣器中須2-4分鐘，待合金完全上浮后，將合金慢慢澆入錠模內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)合金表面發(fā)白、發(fā)亮?xí)r，立即停止?jié)茶T，以免合金夾渣。合金冷凝后，脫模，精整入庫(kù)。
3、二步法
先在一臺(tái)電爐中，以CaO＞85%的高質(zhì)量石灰和碳質(zhì)還原劑制得CaC2，然后將冷卻的CaC2破碎，再配入硅石和碳質(zhì)還原劑，在另一臺(tái)電爐中生產(chǎn)硅鈣合金。二步法生產(chǎn)硅鈣合金所需的設(shè)備條件和操作方法，基本上與硅鐵生產(chǎn)相同。此法雖然能取得較長(zhǎng)的爐齡和較高的產(chǎn)品品級(jí)率，但需要兩臺(tái)電爐，綜合電耗高，操作要求高，過(guò)程難控制，對(duì)原料中的水分要求嚴(yán)格，因而只有在自動(dòng)化程度高、管理?xiàng)l件好、機(jī)械化上料、料倉(cāng)密封好的電爐上采用。
-
上一篇：包芯線的不同用處
-
下一篇：合金包芯線能凈化鋼液