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1、硅猛合金冶炼生产中炉渣成分、分类、特性与原料粒度、搭配、电阻要求及冶炼操作技术硅锚合金的冶炼中，猛的还原是在成渣过程中依靠炉渣的对 流运动来完成的，其渣量约占总量的 50%左右。碳素猛铁、硅镭合金的冶炼均为有渣冶炼，因此研究炉渣的 性 质，有助于冶炼过程中矿物的互相搭配，改善炉料的适应性， 使还 原更充分，对合金高产有着极其重要的意义。一、炉渣成分及分类按冶炼产品不同或加入的溶剂不同，炉渣的化学成分也就不 同。炉渣主要由氧化物组成，不同氧化物有不同的化学性质，一 般 铁合金生产中常见的氧化物可分为碱性氧化物、酸性氧化物和 两性 氧化物。炉渣的形成主要是碱性氧化物与酸性氧化物中和而产生的 盐，
2、即硅酸盐、铝酸盐和三重化合物。冶炼硅猛时MnO与Si02结合成MnO Si02,使MnO还原不充分，渣中 MnO 高。故需要加入与Si02化学亲和力较强的碱性氧化物CaO参加反应:CaO+MnO SiO2=MnO+CaO Si02；5使MnO活度提高，并充分还原。通过炉渣的置换反应使金属氧 化物活度提高，有利于氧化物的还原，达到提高产量，降低消 耗的 目的。碱性氧化物的加入量是由冶炼品种、冶炼条件、以及炉渣性 质 决定的。炉渣的碱度就是渣中碱性氧化物与酸性氧化物之比，用R表/J* o当R VI称酸性渣，如硅猛合金R二0.60.8 ；当 R 1. 2称弱碱性渣，如生产碳素镭铁 R 二 1. 21
3、. 4；当R2叫强碱性渣，如中碳铭铁锐铁。二、炉渣性质1、熔点：炉渣的熔点主要与炉渣组成有关，SiO2熔点1723C, A1203熔点 2050C,纯00熔点2615C，在冶炼碳素猛铁时炉渣所依据的成分主要有 Si02、CaO、MgO、A1203,几种氧化物在相互反 应时，能在冶金温度 下生成液体化合物或共晶，使熔点低于其单 独氧化物的熔点。2、粘度：冶炼硅猛时碱度过低，硅易还原，炉渣粘度增加，熔池不活 跃， 冶炼不能顺利进行，渣与合金未能完全分离，金属混在渣中 损失大； 碱度过高，渣流动性好，严重侵蚀炉衬，降低炉衬寿 命，因此合适 的粘度对猛铁冶炼至关重要。炉渣粘度与炉渣碱度关系：当 R=C
4、aO/SiO2 从 0. 93. 2 时，粘度为 0. 750. 95Pa s, 粘度 会突然增加，此种渣称为短渣。炉渣碱度为 0.9,温度降低粘度平衡增大，这类渣称为长 渣。一般情况下，同样温度的酸性渣比碱性渣的粘度大，而温度 1450C 以下酸性渣比碱性渣粘度低，温度升高碱性渣粘度降低较 明 显。在实际生产中通常是在酸性渣中加碱性氧化物 CaO、 MgO 等，往碱性渣中加粘土块来降低渣的粘度。当R=CaO/SiO2T. 4时则会增加炉渣的难熔性和粘度，致使排渣 困难，影响整个冶炼过程，而且由于炉渣熔点升高，还会 导致挥发 损失严重，喷渣、刺火、增加电极消耗或电耗，过高的 碱度只能是 冲淡渣
5、中的含猛量，造成渣量增加，炉料熔化慢，难 还原，堆坍中 含有不易还原的杂质，且圮坍也不易扩大，炉料透 气不好，回收率 下降。当R=CaO/SiO2A0. 9时，炉渣熔点下降，渣中带走金属量 增多, 圮埸炉口热损失较大，冶炼还原气氛变慢）。因此，降低炉渣粘度可改善渣的流动性，加快反应速度，使 排 渣顺利，还有利于电极下插，提高炉缸温度，使渣铁分离好， 减少 渣中混入金属，可提高金属回收率。3、导电性： 炉渣的导电性直接影响到金属的加热和电能的消耗，其导电 性 随着温度的升高而增强，通常矿热炉的炉渣比电阻小，即要求 炉渣 中的电阻大，电压小。所以有渣法生产时，电极接近炉渣，有时插在渣中，电极弧 光
6、 短几乎听不到电弧声，而无渣法冶炼时电弧较长。炉渣的导电性与组分有关，渣中含碱性氧化物多则导电性 强， 如碳素猛铁碱度高时炉渣粘度大，比电阻减小，导电性增 强，电极 插入炉缸深度浅而导致炉况紊乱，影响冶炼正常进行。 而渣中酸性 氧化物越多，导电性越差，比电阻大，电极插入过深，负荷送不足， 渣中含 Mn 高，渣流动性像水一样，炉渣呈深 绿色，合金硅、乍孟含 量低。三、原料搭配还原成Mn、Si合金元素，通常是连续加入炉料的，如果碱性矿 石加入量越多，就会导致渣量增加，渣浅上移，电极上抬， 熔池温 度下降，还原得不到满足，产品产量和质量下降，料面翻 渣，吃料 速度慢，消耗高，产量低。反之酸性矿石加入
7、量越多，熔化速度慢，渣中MnO含量高，即 渣中跑镭过高。因此在酸性矿石中加入碱性矿石，在碱性矿石中加入酸性矿 石 必须适宜。四、保持合理的炉料电阻一般情况下炉料软化温度越低，软化就越快，其导热性和导 电 性均有改善，炉内热分散程度越大，下料速度越慢。通常的做法是混合均匀，分批入炉，但有时用加入低碳的办 法 起到了良好的效果，这也不是无道理的，因为还原 MnO 和 SiO 是在渣 层中进行，低碳直接进入渣层中改变了渣的比电阻，使还 原更充足， 而在炉料层中减少了部分的碳，使比电阻升高，有利 于电极深插。五、炉料粒度粒度小的造渣剂和矿石，比电阻大，熔化速度较快，而粘度 偏 大的矿石熔化较慢。粉矿比
8、电阻太大，加入过多往往造成炉况恶化，不仅透气性 不 好，也不利于气相物的排出，而且化料过快，造成翻渣，熔池变冷。六、冶炼操作 镭硅合金的冶炼操作与高碳镭铁相似，但渣铁出炉温度应控 制 在 14001500C 附近。炉渣熔点过高，则炉料过热，渣黏度大，渣中夹合金多；熔 点 低则成渣速度大于反应速度，造成炉内翻渣。提高炉渣碱度可以降低渣中MnO的含量，从而提高镭的回收率。 但碱度过高会使二氧化硅的还原变得困难，渣量增加。炉渣碱度越高，其镒含量越低，但随着炉渣碱度的增加，渣 量 相应增大，虽然渣中镭的百分比下降，但跑镭却不一定下降。确定适当的炉渣碱度十分重要。碱度(CaO+MgO)/SiO2应控制在0.61. 1 范围内。生产SiA22%的镭硅合金，取碱度为0.6,生产SiW14%的猛硅合金, 取碱度为 1.1。减少渣量是降低电耗。降低渣量的主要途径是提高镭原料含 猛 量及选择A1203要控制在15%20%。控制好炉料的成渣速度和相应的还原速度是冶炼的关键，炼 好 渣也就能控制好合金的还原，只有这样，才能保证电极深插， 保持 熔池的温度达到所需的还原温度，使炉况正常，做到优质、 高产、 低耗。
