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硅鐵的用處硅鐵是煉鐵產(chǎn)業(yè)中必不行少的脫脂劑,也動作合金劑增添。在煉鐵產(chǎn)業(yè)中,每消費(fèi)1t鋼大概耗費(fèi)3-5kg 75%硅鐵。
硅鐵冶金道理硅鐵是用帶埋弧電極的電弧爐消費(fèi)的。攙和物爐料重要由硅石、鐵屑和動作恢復(fù)劑的焦炭構(gòu)成。反饋產(chǎn)品為硅鐵、一氧化碳、其余百般蒸發(fā)物資、蒸氣和一氧化硅氣休。
硅鐵冶金工藝過程:硅鐵冶金即是用焦炭中的碳恢復(fù)硅石中的Si的基礎(chǔ)反饋。本質(zhì)消費(fèi)進(jìn)程中,沿用礦熱爐內(nèi)高溫前提,以焦炭中的碳篡奪SiO第22中學(xué)的氧,天生氣態(tài)的CO經(jīng)過料層從爐口逸出把硅恢復(fù)出來。反饋式如次:
SiO2+2C=Si+2CO(1-1)
本式是吸熱反饋。普及爐溫不妨加快反饋的舉行。反饋的表面發(fā)端恢復(fù)溫度為1663℃,即當(dāng)溫度到達(dá)1663℃時1-1反饋才發(fā)端舉行。Fe有激動SiO2恢復(fù)效率:在有鐵生存的前提下,1-1式恢復(fù)出來的硅與鐵按下式反饋消費(fèi)硅化鐵:
Fe+Si= FeSi(1-2)
天生硅化鐵的反饋是放熱反饋,由于鐵能貶低SiO2恢復(fù)反饋的表面發(fā)端反饋溫度,并革新的恢復(fù)前提,以是Fe有激動SiO2恢復(fù)效率。冶金的硅鐵含硅越低,SiO2被恢復(fù)的表面發(fā)端溫度也就越低。也即是說硅鐵的招牌越低,表面恢復(fù)溫度越低。差異,消費(fèi)中硅含量越高,發(fā)端恢復(fù)的溫度越高,恢復(fù)單元硅鐵所耗費(fèi)的熱量減少,電耗升高。SiO2被恢復(fù)的程序是:SiO2-SiO-Si,跟著發(fā)端反饋為溫度的升高,SiO在高溫下是氣態(tài),溫度升高使其贏得的電能增大,更加是刺火重要時,蒸發(fā)量很大,形成資料耗費(fèi)和能源消耗增大。產(chǎn)物減少1%的硅含量,每噸產(chǎn)物多恢復(fù)10kg硅,但恢復(fù)須要的能量減少了。表面表白,硅番號每飛騰1%,表面冶金電耗升高月100kw.h/噸。在1700℃之上溫度時,大局部SiO蒸發(fā)到焦炭氣孔中,普遍的和碳交戰(zhàn)并效率,按下式反饋:
SiO+C=Si+CO(1-3)
反饋恢復(fù)成硅,個中大局部硅與鐵產(chǎn)生硅鐵,少局部的硅在高溫區(qū)與SiO2效率,按下式反饋:
SiO2+Si=2 SiO(1-4)
而后SiO又和碳舉行反饋天生Si,截止反饋貫串連接地舉行。由此可知SiO不只是中央產(chǎn)品,同聲它還可激動反饋加快舉行。
在較低溫度下,焦炭介入量過多時,SiO2恢復(fù)的反饋天生中央產(chǎn)品SiC,天生的SiC在有鐵生存時,不妨在較低溫度下被鐵妨害,天生硅化鐵。在高溫下,SiC則與SiO效率妨害,天生Si,見反饋式1-5。
2SiC+ SiO2=3Si+2CO(1-5)
經(jīng)反饋式(1-6),(1-7)得FeSi,F(xiàn)eSi堆積于熔池中,反饋貫串連接低舉行下來。所以,SiC激動恢復(fù)反饋的加快舉行。
SiC+SiO=2Si+CO(1-6);
Fe+Si=FeSi(1-7)
綜上,硅石中的SiO2用碳恢復(fù)天生硅鐵,要按以次兩條道路,一條是先天生中中央產(chǎn)品SiO,而后再被C恢復(fù)天生Si,Si和鐵貫串成硅鐵;另一條是教師稱中央產(chǎn)品SiC,SiC被鐵妨害徑直天生FeSi,大概是SiC被SiO2或SiO妨害,天生硅,硅和鐵貫串天生硅鐵。
硅鐵煙氣特性硅鐵爐在冶金消費(fèi)進(jìn)程中,爆發(fā)洪量夾帶渺小塵粒的高溫?zé)煔?。消費(fèi)1噸75%硅鐵,表面上大概爆發(fā)1500~2000Nm3爐氣,煙氣中重要因素是N2、O2、CO2、H2O,因?yàn)闅夥斩嘤嘞禂?shù)很大,所以基礎(chǔ)逼近氣氛因素。
煙氣中SO2含量按照材料中帶入的硫量而定,重要確定于恢復(fù)劑的含硫量。1噸75%硅鐵材料帶入的硫量普遍在5-10kg安排,個中90%焚燒成SO2保守入煙氣,在半封鎖電爐中煙氣含硫量普遍在。0.1~lg/Nm3安排。
煙氣中的塵煙重要由兩局部構(gòu)成,一局部是爐料的板滯吹出物,主假如焦粉和煤粉;另一局部是硅石中的SiO2被恢復(fù)產(chǎn)生的氣態(tài)SiO,那些SiO本應(yīng)連接被恢復(fù)成硅,產(chǎn)生硅鐵,但本質(zhì)上海市總工會有一局部逸出料面,被氣氛中氧再氧化成SiO,產(chǎn)生無晶形的極細(xì)顆粒,被煙氣帶出爐外,這兩局部塵煙前者約占10%~20%,后者約占80%-90%,硅鐵的塵煙量在于于冶金進(jìn)程中硅的接收率,在平常情景下,硅接收率為85%-90%時,l噸硅鐵約爆發(fā)200~300kg粉塵,當(dāng)電爐刺火時Si接收率低沉,粉塵量就會急遽減少。粉塵平衡粒徑為0.1μm,都是無晶硅的氧化學(xué)物理。真比例僅為2.23g/cm3,比外表積達(dá)20m2/g,比電阻為1.3×1013Ω·cm
由此歸結(jié)起來,硅鐵電爐煙氣塵煙的特性是:
(1)煙襟懷大,為了縮小煙襟懷必需貶低煙氣溫度,所以在除塵前必需有降溫本領(lǐng)。
(2)煙氣熱含量大,1噸75%硅鐵煙氣中含熱量十分于輸出的電量,所以接收余熱的潛伏能量很大。
(3)塵煙細(xì),比電阻高。必需運(yùn)用高功效的除塵器,本領(lǐng)到達(dá)除塵的手段。
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