金屬硅粉,也可稱為焦炭,焦渣,焦塊。煤在鍋爐爐內加熱到850℃以上時,隨著溫度升高,煤中的有機物分解,其中揮發性產物逸出后,殘留下的不揮發產物就是焦炭。其中包括能燃燒的固定碳和燃燒殘余物——灰分。燃燒時發出很短的藍色火焰,并釋放大量熱量。燃燒過程緩慢而持久,且易在表面形成灰殼。焦炭主要用于煉鐵,它在生鐵生產成本中約占1/2~1/3。
金屬硅粉的主要成分是固定碳,揮發物很少,燃燒時無煙。熱值約為25104 kJ/kg—31380 kJ/kg。銀白色或灰黑色,有金屬光澤,堅硬多孔。大塊的稱作塊焦或冶金焦,小塊稱作碎焦,粉末的稱作焦屑。鐵合金生產中用焦炭作還原劑,要求焦炭的固定碳越高越好,灰分越少越好。其粒度對冶煉有很大影響。粒度大的焦炭,比電阻小,導電性強,電極下插困難,電爐熱損失增加,粒大的焦炭反應表面也小,還原能力相應降低,故粒大的焦炭加入爐內會使爐況惡化。粒度小的焦炭,比電阻大,接觸面大,會使電極深插,熱損失少,但粒度過小又會降低爐料的透氣性,造成刺火塌料。
所以焦炭應有一定的合適的粒度。其粒度的大小與爐子容量有關,大電爐用的焦炭粒度較大,小電爐用的焦炭粒度較小。冶煉過程中,應經常檢驗焦炭中的含水量,進行爐料配比的校正,使爐況正常進行。
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在實際生產過程中,金屬硅粉在鑄件中起到代替硅鐵、降低生產成本,提高鑄件質量的作用。SiC與液渣相或液態金屬中的氧相互反應,強烈地釋放出大量燃燒熱,因為形成的SiO2在這種情況下迅速逸出,加強了反應的動力學條件,這種特性對脫氧過程是很有幫助的。SiC所含的Si與C都存在有被氧化的潛在能力,當溫度一樣時兩者的這種潛能近似相同,因而SiC不僅對冷風沖天爐,而且對熱風沖天爐也是一種優良的脫氧劑。由于爐料中SiC還原金屬氧化物的能力強,因此,可大大改善不良條件引起的負面干擾。SiC的脫氧作用超過FeSi。因為用FeSi脫氧時,又重新形成了氧化物SiO2、FeO,增加了鐵液中的含氧量。
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