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矽鈣合金的生產方法介紹

發布日期:2018-05-02 作者: 點擊:

  矽鈣合金是在還原電爐內用碳質還原劑,還原二氧化矽和氧化鈣製取的。冶煉方法有兩種,即:一步法、二步法。

  

  一步法是將稱量好且混合均勻的石灰、矽石、碳質還原劑一同裝入電爐中,采用恰當的工藝操作,煉製矽鈣合金。一步法生產矽鈣合金,目前國內有兩種加料方法,一種是混合加料法,一種是分層加料法。

  

  1、混合加料法

  

  混合加料法的操作與小電爐生產75%矽鐵的操作相似,但矽鈣合金爐料不是全部以混勻的狀態入爐,而是有部分是以偏加料的形式入爐的,有1/4-1/3的矽石是在塌料後單獨加於電極周圍,木塊也是單獨加的,其餘的矽石和石灰、焦炭、煙煤混勻後加入爐內。

  

  2、分層加料法

  

  分層加料法是把石灰和相應數量的焦炭(按生成低品位電石所需焦炭)混合後集中加入爐內,待其化清後,矽石和剩餘的還原劑混合後再加入。分層加料法的操作過程可分為三個階段:

  

  第一階段為提溫階段。出鐵後,爐內溫度降低,因此必須提溫。其操作是:出鐵後放電極,搗爐,將硬塊取出,整理料麵,紮眼透氣,加強料麵維護,給滿負荷,深插電極,此階段一般為1小時20分鍾。

  

  第二階段為CaC2生成階段。當爐內溫度提高後,扒淨電極周圍浮料,挑開粘料,迅速將所加石灰及相應的還原劑拌勻,全部直接加到電極周圍的柑渦中。為加速CaC2的生成,應盡量給滿負荷,爭取早蓋料。此階段的時間一般為30-40分鍾,不能過短或過長。時間過短,CaC2生成不充分,大量未參與反應的CaO與後加入的SiO2發生成鹽反應;過長,鈣元素揮發和熱能損失增加,合金含Ca降低,單位電耗增高。

  

  第三階段是用矽石破壞CaC2生成CaSi合金階段。當CaC2生成後,加混合料,利用混合料中的SiO2破壞CaC2,生成CaSi合金。加完料後,進行炯燒,直至出爐。

  

  第三階段的操作應加料均勻,精心維護爐況,增加料麵透氣性,保證電極深而穩地插入爐料中,防止塌料刺火,以減小Ca的揮發和熱能損失。此階段熔煉時間一般為2.5-3小時。

  

  這一階段的時間也不宜過長或過短。過長,Ca的揮發及熱能損失增加,合金含Ca低,單位電耗升高;過短,大量CaC2與SiO2未充分發生反應,渣量增大,合金中鈣低,生成的矽鈣量少。

  

  出鐵及合金澆鑄,正常情況每4-5小時出一次爐。出鐵時用圓鋼或燒穿器打開出鐵口,鐵水與渣同時流入中間包內。由於爐渣密度大於合金密度,合金在分渣器中須鎮靜2-4分鍾,待合金完全上浮後,將合金慢慢澆入錠模內。當發現合金表麵發白、發亮時,立即停止澆鑄,以免合金夾渣。合金冷凝後,脫模,精整入庫。

  

  二步法生產矽鈣合金,先在一台電爐中,以CaO>85%的高質量石灰和碳質還原劑製得CaC2,然後將冷卻的CaC2破碎,再配入矽石和碳質還原劑,在另一台電爐中生產矽鈣合金。二步法生產矽鈣合金所需的設備條件和操作方法,基本上與矽鐵生產相同。

  

  此法雖然能取得較長的爐齡和較高的產品品級率,但需要兩台電爐,綜合電耗高,操作要求高,過程難控製,對原料中的水分要求嚴格,因而隻有在自動化程度高、管理條件好、機械化上料、料倉密封好的電爐上采用。


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關鍵詞:鈣合金,金屬鈣

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