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鐵合金材料生產中硅鐵合金與錳硅合金方法有什么不同

鐵合金材料生產根據產品品種和質量要求采用不同的冶煉方法,主要有碳還原法(高爐、電爐)、金屬熱還原法和電解法;并可采用脫硅精煉、吹氧、真空固態脫碳等方法進行精煉。某些合金元素在礦石中含量很低,必須先進行富集,包括選礦和濕法冶金或火法冶金處理,提取純凈的氧化物或其他中間產品,再行冶煉。

鐵合金材料

目前鐵合金材料生產中發生礦熱爐噴料、爆炸事故多出現在錳硅合金冶煉和高碳鉻鐵冶煉過程中,高碳錳鐵冶煉一般發生翻渣現象,但很少見到硅鐵或硅系鐵合金生產中發生爐膛內塌料、爆炸事故的報導。這說明礦熱爐的冶煉模式對生產過程發生噴料、爆炸事故有直接關系。


按照碳熱還原反應的冶金特點,一般可將鐵合金生產工藝分為有渣法冶煉和無渣法冶煉兩大類。這種分類方法并非指鐵合金生產過程是否有爐渣形成為標準的,而是指冶金過程,爐內碳熱還原反應機理和發生主要區域的區別。硅鐵和錳硅鐵合金生產的總反應式為硅鐵合金(無渣法)SiO2+2C=Si(Fe)+2CO↑   ,錳硅合金(有渣法)MnO2+SiO2+6C=MnSi+6CO↑。

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錳硅合金生產中,使用的錳礦中含有脈石,同時添加部分含CaO、MgO的熔劑,因此,還原劑焦炭是從含Mn、Si元素的熔體中反應生成Mnsi鐵合金產品。由于碳熱還原過程的反應方式隨產品不同而不同,使得硅系鐵合金和錳系鐵合金兩種礦熱爐的爐膛結構產生明顯差異。

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錳硅合金有渣法礦熱爐的爐膛結構是由生料層、軟熔層、熔渣層、金屬熔池等幾部分構成。焦炭層是有渣法埋弧電爐最重要的特征,它是輸人爐內的電能轉變為熱能和碳熱還原反應的主要場所。因此,有渣法冶煉時,發生翻渣、噴料甚至爆炸等生產事故,應與礦熱爐爐膛結構相聯系。爐膛焦炭層結構的合理性和穩定性是電爐正常運行的重要保證。


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