75硅铁和72硅铁
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75%硅铁的工艺控制选择了合适的炉膛直径、料面高度和比电阻变化采用相应的平均粒度,使工艺控制合理,电耗降低,共节电656万度。
一、前言75%硅铁是炼钢和铸造等工业不可缺少的原料,约占铁合金总产量305。
生产一吨75%硅铁耗电8300-10500度,我国一年用于生产75%硅铁的总耗电量在32亿度以上,占全国总用电量的1%以上,是最大的用电户之一。
电费在75%在硅铁总成本中占65-70%。
降低电耗是生产75%硅铁节能增益的重要坏节。
原料、设备和操作等的改进,都能使75%硅铁电耗降低。
1979年8月至1684年1月,我们进行了四个阶段的研究,掌握了炭平衡、焦炭最大使用粒度选择、粒度搭配、提高极心园功率密度,共节电2000万度。
在此基础上,我们对本厂75%硅铁电炉的参数和所用原料的性质作了分析,放大了炉膛直径,控制合适的低料面,随焦炭比电阻变化采用相应的平均粒度,使工艺控制合理,75%硅铁电耗降低,节电共656万度。
二、电炉参数改进75%硅铁电炉,多数是三相三电极,接等边三角形布置的。
炉内电路可以认为如图1所示。
图一炉内电路示意图电炉运行时,炉内电路一条是电极下端通过电弧电阻、合金熔体电阻相互间的串联电阻值,即熔池电阻Rr,构成星形主回路。
另一条是电极通过炉料,由各种炉料形成的串联电阻值,即炉料电阻RΔ,构成三角形支路。
星形主回路和三角形支路是等效并联的。
按照热分布原理,在电炉正常运行的硅铁生产中,支路电流仅占电极电流很小的比例,约10%以下。
如果支路电流过大,输入电能过多用于加热炉料,使料层温度过高,电极会上抬,使熔池反应区上移和温度不足。
为了使炉内功率分配适当,必须选择合适的电炉参数,控制合适的炉料电阻。
这样才能取得硅铁电炉良好的经济指标。
我们调查了75%硅铁炉电耗与操作电阻的关系,在1982年调整了20000千伏安电极极心园尺寸,由原来φ2950毫米缩小到φ2700毫米。
在1983年调整了10000千伏安电极极心园尺寸,由原来φ2250毫米缩小到φ1950毫米。
硅铁的用途The purpose of silicon iron(1)在炼钢中用作脱氧剂和合金剂。
Deoxidizer and alloy additive in steel making.(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。
nucleating agent and nodulizer in cast iron industry(3)铁合金生产中用作还原剂。
Reduceing agent in ferroalloy production.在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。
在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。
在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。
Among the above purposes, steel making industry and cast industry are the biggest consumer of silicon iron. And among the different steel grade of silicon iron, 75% silicon iron is the most popular right now. In steel making industry, 3-5kg 75% silicon iron is used for production 1 ton of steel.分含量),其中后两种是出口较多的硅铁品种,目前国际上广泛应用的是75#。
Generally, 72#, 73#, 74#, 75# four kinds of silicon iron is produced in China (steel grade is the silica percentage content in silicon iron), among which 74#, 75# are exported more and 75# silicon iron is used would wide.。
硅铁规格型号表硅铁是一种重要的铁合金,广泛应用于钢铁冶炼、铸造等领域。
其主要成分为硅和铁,同时含有少量的碳、锰、硫、磷等元素。
硅铁的规格型号表如下:规格型号硅含量(%)铁含量(%)碳含量(%)锰含量(%)硫含量(%)磷含量(%)75# 74.0-80.0 余量≤24.0 ≤0.04 ≤0.4 ≤0.02 ≤0.0472# 72.0-78.0 余量≤25.0 ≤0.04 ≤0.4 ≤0.02 ≤0.0470# 70.0-76.0 余量≤26.0 ≤0.04 ≤0.5 ≤0.02 ≤0.0465# 65.0-72.0 余量≤30.0 ≤0.04 ≤0.5 ≤0.02 ≤0.0460# 60.0-68.0 余量≤34.0 ≤0.04 ≤0.5 ≤0.02 ≤0.0455# 55.0-65.0 余量≤38.0 ≤0.04 ≤0.5 ≤0.02 ≤0.04硅铁的主要用途是作为钢铁冶炼中的脱氧剂和合金添加剂。
在钢铁冶炼过程中,加入适量的硅铁可以降低钢中的氧含量,提高钢的纯度和强度。
同时,硅铁中的硅还可以与钢中的其他元素形成合金,改善钢的物理和化学性能,例如提高耐磨性、耐蚀性、抗拉强度等。
硅铁还广泛应用于铸造领域。
在铸造过程中,硅铁可以作为脱氧剂和合金添加剂,改善铸件的组织和性能,例如减少气孔、夹杂和缩孔等缺陷,提高铸件的强度和韧性。
同时,硅铁还可以作为耐火材料的原料,制造高温炉料和耐火砖等。
根据不同的用途和要求,硅铁的规格型号也有所不同。
例如,在钢铁冶炼中,要求硅铁的硅含量高,铁含量低;而在铸造中,要求硅铁的硅含量和铁含量都在一定范围内。
因此,在选择硅铁的规格型号时,需要根据实际需求进行选择,以达到最佳的效果。
硅铁是一种重要的铁合金,具有广泛的应用前景。
通过选择合适的规格型号,可以满足不同领域的需求,提高产品的质量和性能。
调整孕育剂及其加入量改善灰铸铁制动盘缩松汽车制动盘是汽车制动系统中重要的安全部件之一,质量要求高,基本不允许存在任何缩松缺陷,但实际生产中很难做到铸件内部无缩松缺陷,尤其是在铸件结构壁厚差异过大的情况下。
常见缩松缺陷就是在铸件断面上出现的分散而细小的缩孔,这是在金属凝固收缩时,由于金属液未对铸件有效补缩而产生的缺陷。
解决缩松缺陷一般从化学成分、冒口补缩、孕育处理、孕育剂加入量、铸型刚度大小等几个方面分析。
但实际生产中必要时需要借助有效的问题分析方法,笔者采用鱼骨图的方法进行问题分析,最终从孕育剂特性极其加入量方面进行研究,简单有效地解决了某种制动盘产品铸件缩松问题,并进行了大批量生产实践。
1 问题描述1.1 产品结构制动盘结构如图1所示,内浇口开设在最大直径处,铸件壁厚随着与内浇口距离的增加而逐渐变厚。
从结构上来看,铸件从最大外圆处开始逐渐凝固,不利于浇注系统补缩。
实际生产过程采用无冒口工艺,但在图示位置上存在轻微的缩松缺陷。
1.2 化学成分产品质牌号为HT250,化学成分如表1所示。
孕育剂为0.43%的75%FeSi包底孕育, 0.05%的75%FeSi随流孕育,加入量根据铁液重量精准称量计算加入。
从表1的化学成分来看,碳当量较高,反石墨化的合金元素也较少,不易产生缩松缺陷。
图1 产品尺寸结构Fig.1 Product structure表1 化学成分(质量分数,%)Tab.1 Chemical composition (mass fraction, %)元素 C Si Mn P原铁液 3.36 1.760.650.03孕育后 3.34 2.100.650.03元素 S Cr Cu原铁液0.080.260.23孕育后0.080.260.231.3 缩松缺陷产品在精加工之后可见密密麻麻的小孔洞分布在较大范围内(见图2a),从外观初步判断可能是缩松缺陷。
为进一步确定,采用扫描电镜观察,该缺陷在截面上具有一定的深度,缺陷部位较为疏松、不密实(见图2b),且能够清晰看到孔洞内部形状不规则(见图2c),明显可以见到相当发达的树枝状晶的末梢,是铸铁凝固过程中,因液态收缩和凝固收缩不均匀,在最后凝固的部位形成的典型缩松、缩孔缺陷特征[1]。
硅铁硅铁就是铁和硅组成的铁合金。
硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。
由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。
同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。
硅铁构成铁和硅组成的铁合金。
硅铁按硅及其杂质含量,分为十六个牌号,其化学成分如下表:(根据GB2277-87)牌号化学成分%Si Al Ca Mn Cr P S C范围不大于FeSi90Al1.5 87.0-95.0 1.5 0.5 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2 FeSi90Al3 87.0-95.0 3 0.5 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2 FeSi75Al10.5-A 74.0-80.0 0.5 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75Al10.5-B 72.0-80.0 0.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75Al1.0-A 74.0-80.0 1 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75Al1.0-B 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75Al1.5-A 74.0-80.0 1.5 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75 Al1.5-B 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2FeSi7574.0-80.0 2 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1Al12.0-AFeSi7574.0-80.0 2 1 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1Al12.0-BFeSi7572.0-80.0 2 - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2Al12.0-CFeSi75-A 74.0-80.0 - - 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75-B 74.0-80.0 - - 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1 FeSi75-C 72.0-80.0 - - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi65 65.0-<72.0 - - 0.6 0.5 0.04 0.02 - FeSi45 40.0-47.0 - - 0.7 0.5 0.04 0.02 -硅铁的用途(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。
硅铁生产100问【三】所谓洗炉就是将炉内积存不能排除熔化和半熔化的炉料,或粘稠炉渣,借外加造渣剂使之形成低熔点、流动性良好的的炉渣,通过出铁口排至炉外。
经过洗炉,炉渣已有部分被排出,炉膛比正常冶炼时空,从而为检修炉衬减少了许多工作量。
如是计划长期停炉,即使不检修炉衬,也要洗炉使炉膛较空,再送电开炉时电极较易插入炉料中,为提高炉温和尽快正常冶炼创造有利条件。
所以,容量较大的硅铁电炉,停炉前都有一个洗炉过程。
在特殊情况下,因某种原因,炉内积渣过多,坩埚很小,采取各种办法都未能扭转炉况时也可采用洗炉办法进行排渣,扩大坩埚,而后从新加料冶炼。
较小容量电炉,炉温较低,尽量不进行洗炉操作。
洗炉所用的造渣剂主要是石灰。
当料面降低不够或电极工作端短(因未烧结好不能下放)时,在石灰中还要配入适量硅石(为石灰量的20~30%)。
为改善炉渣的流动性,有时在放渣前20~30分钟还加入石灰石量10~20%的萤石。
为破坏炉渣中的SiC,有时还可往炉内加些钢屑。
为什么加入造渣剂后就可以使它变稀呢?因为炉内的物料主要是SiO2、Al2O3、SiC和被前三者所浸渍的焦粒。
SiO2和Al2O3是酸性和中性氧化物,二者熔点都较高,尤其其中还夹杂有相当量的熔点极高的SiC和C的固体颗粒。
因此,即使在很高温度下它们仍很粘稠,但当加入石灰后,碱性的CaO与SiO2和Al2O3结合,形成低熔点的、流动性良好的炉渣,而其中的SiC和C,由于渣量的增大和其流动性的改善,可充分的进行扩散和被破坏,其浓度大为降低,从而使炉渣容易从炉内排出。
洗炉操作是这样的,为减轻洗炉工作量和保证电极能充分的加热炉底,在洗炉前八小时开始降低料面,尽量多降些。
洗炉是在露弧下操作,电极由于受到空气和炉渣的强烈氧化和冲刷,消耗很快,所以,应保证电极有足够长的工作端。
料面降好后,便可陆续加入石灰进行洗炉。
一般洗1~2炉即可。
每炉加入石灰量应根据炉子容量大小,炉内积渣多少等条件而定,较大容量电炉每炉加石灰量4吨左右。
锰硅/硅铁期货标准合约2014年08月08日在郑州商品交易所挂牌上市。
交易品种:锰硅/硅铁,交易代码:SM/SF,交易单位:5吨/手,最小变动单位:2元/吨,涨跌停板幅度:上一交易日结算价±4%及《郑州商品交易所期货交易风险控制管理办法》相关规定,合约月份:1-12月,最后交易日:合约月份第10个交易日,最后交割日:最后交易日后第12个交易日,交割方式:实物交割。
首批上市硅铁交易合约为SF411、SF412、SF501、SF502、SF503、SF504、SF505、SF506、SF507,各合约挂牌基准价均为6000元/吨。
首批上市锰硅交易合约为SM411、SM412、SM501、SM502、SM503、SM504、SM505、SM506、SM507,各合约挂牌基准价均为6650元/吨。
一、铁合金基本概述铁合金是由一种或几种元素与铁元素形成的合金,按其所含主要元素分类,铁合金可分为硅系、锰系、铬系等不同系列。
铁合金主流品种成分含量如表1。
铁合金不是可以直接使用的金属材料,而是主要作为炼钢时的脱氧剂与合金剂,用以消除钢水中过量的氧及硫,改善钢的质量和性能。
一是用作脱氧剂。
炼钢时用吹氧等方法使铁水脱碳及去除磷、硫等有害杂质,这一过程会增加钢液中的氧含量,氧含量过高会降低钢材的力学性能。
添加一些与氧结合力比铁更强,并且其氧化物易于从钢液中以炉渣形式排出的元素,把钢液中的氧去掉,这个过程叫脱氧。
硅、锰、铬系合金均有此用途。
二是用作合金剂。
硅能够显著的提高钢的弹性和导磁性,因而在冶炼结构钢、工具钢、弹簧钢和变压器用硅钢时,都要使用硅系合金;一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%-1.75%,工具钢中含硅0.30%-1.80%,弹簧钢中含硅0.40%-2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%-4.00%,耐热钢中含硅1.00%-3.00%,硅钢中含硅2%-3%或更高。
锰能够降低钢的脆性,改善钢的热加工性能,提高钢的强度、硬度和抗磨损度。
查看大图查看大图查看大图查看大图查看大图硅铁一、概述碳还原氧化硅,铁是催化剂,可帮助实现低温开始还原。
二、炉型特点硅铁是最简单的冶炼,目前容量6300-50000KVA,硅铁没有什么技术含量,其电极较稳,炉子设计简单,因此国内硅铁炉大型炉基本指标都体规模优势。
72硅铁12500-16500KVA电耗在7800-8000度,25500-39000kva电耗74000-7800度。
大型炉目前产75硅铁电耗增加较大。
存在一些问题,运行不稳定,设计起步低,简单放大,没有机械给料,设计缺乏技术含量。
三、目前炉容电耗及产量序号炉子规格kva 二次电压一次负荷功率因数日产电耗1 12500 158-164 16500 0.85 36-38 82002 16500 164-172 20000 0.83 40-48 82003 18500 165-178 22000 0.83 45-55 7800-80004 20000 165-180 25000 0.77 55-60 7800-80005 25000 175-185 33000 0.75 70-85 7600-780006 39000 220-230 45000 0.72-70 85-95 7400-7800注:硅铁预计电可低于7000度四、主要作用增强变压器或线路带负载能力。
补偿无功、提高功率因数、达到降低损耗、节约电能的目的。
提高线路末端电压,改善电能质量。
抑制电压变化提高产品质量。
五、主要技术参数一次电压:6kV-220kV;基波频率:50Hz;设计容量:5000kvar~100000kvar;工作制:连续工作;结构形式:开放、密闭。
炉气温度400℃~1000℃;余热回收:有需要;六、设计重点一般采用三层设计。
水路设计关键:变压器单独水冷;自然冷却面积为设计炉容KVA数的10-15%平方数;补偿采用低压+中压或低压+高压。
补偿自动控制简单。
炉子电极自动控制简单:独立烧穿变压器较好;出炉和冷却设计科学便于运输;余热回收一条设计;机械给料设计必备。
硅铁(Ferro Silicon)硅铁被广泛地应用于铸造熔炼钢水的脱氧剂。
由于脱氧时放出大量的热,所以在脱氧同时,钢水温度提高从而降底熔炼钢水的能源消耗。
硅铁还作为合金添加剂用于炼钢中。
钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性。
金属硅(Silicon Metal)金属硅广泛用于铝业,其他冶金、铸造和化工、有机硅工业。
特别在特种钢的铸造中作为脱氧剂而被广泛使用。
铬铁(Ferro Chrome)铬铁合金作为钢的添加剂生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金锰铁(Ferro Manganese )锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金,熔点接近1300℃,密度7.2-7.3g/cm 3;按照其含碳量的不同,中低碳锰铁可分为含碳量小于0.7%的低碳锰铁和含碳量0.7%-2.0%的中碳锰铁。
中低碳锰铁广泛应用于特殊钢铸造生产,是铸造工业的重要的添加剂.硅硅(台湾、香港称矽)是一种化学元素,它的化学符号是Si ,旧称矽。
原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,同素异形体有无定形硅和结晶硅。
属于元素周期表上IVA 族的类金属元素。
晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4g /cm3,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。
硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。
硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。
化学性质非常稳定。
在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。
硅的用途:①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。
硅铁原料配比硅铁原料配比是指在硅铁生产过程中,按照一定的比例混合不同的原料,以达到所需的化学成分和物理性质。
硅铁是一种重要的铁合金,在冶金、电子、化工等领域有广泛的应用。
下面我们来了解硅铁原料配比的相关知识。
一、硅铁的成分硅铁的成分主要包括硅、铁、铝、钙、镁等元素,其中硅和铁是主要成分。
硅的含量一般在70%~75%,铁的含量在20%~25%。
硅铁中的其他元素含量较低,一般不超过 5%。
二、硅铁原料硅铁原料主要包括硅石、焦炭、废钢和石灰石等。
其中硅石是硅铁的主要原料,其化学成分稳定,含有较高的硅含量,是制备硅铁的重要原料。
焦炭是还原剂,用于还原硅石中的氧化物,同时提供热量。
废钢主要是用来增加硅铁中的铁含量。
石灰石则用来稳定硅铁中的杂质。
硅铁原料配比的主要目的是控制硅铁的化学成分和物理性质,以满足不同领域的生产需求。
硅铁原料配比的具体比例因生产工艺和产品要求而有所不同。
一般来说,硅铁的生产过程需要对原料进行预处理,如进行破碎、筛分、混合等操作。
在配比过程中,还需要考虑原料的质量、价格、供应情况等因素。
硅铁原料配比的具体操作步骤如下:1. 确定硅铁的化学成分和物理性质要求,以及生产规模和周期。
2. 根据硅铁的成分要求,确定硅石、焦炭、废钢和石灰石等原料的比例。
3. 对原料进行预处理,如进行破碎、筛分、混合等操作。
4. 对经过预处理的原料进行称量和混合,形成配料。
5. 将配料输送到炉子中,进行冶炼过程。
6. 在冶炼过程中,根据需要添加其他辅料,如氧化铝、蒙脱石、炭黑等。
7. 在冶炼过程中,对温度、气体流量、炉子压力等参数进行实时监测和调整,以确保硅铁的质量和产量。
硅铁原料配比是硅铁生产过程中的关键环节之一,直接影响到硅铁的质量和产量。
合理的硅铁原料配比可以提高生产效率,降低成本,同时保证硅铁的化学成分和物理性质符合要求。
铁合金冶炼岗位试题(职工技能鉴定试题汇总)一、填空题:1》、我国电炉生产的硅铁的主要品种有硅45、硅65 、硅75 、硅90。
2》、硅铁主要用于炼钢的脱氧剂和合金添加剂。
3》、矿热炉的大小是根据矿热炉变压器容量大小而定的。
4》、冶炼硅铁对硅石的要求是二氧化硅含量要高、有害杂质要低,一般要求SiO2>97%。
5》、硅铁冶炼一般采用矿热炉,用连续操作法进行生产。
6》、在出铁前应准备好出铁小车、铁水包、烧穿器以及圆钢、堵眼耙、泥球托、泥球、等工具材料,开炉眼时用圆钢在炉眼中心线上端开(烧)眼,炉眼要外大内小,成圆形。
7》、2500MVA电炉电极糊糊柱高度夏季应保持在3.0~3.5米,冬季保持在2.5~3.0米。
8》、电极糊糊柱高度是指从铜瓦上沿至电极糊料面的高度。
9》、新接电极壳在插入原以接好的电极壳上时,应保持上下垂直,焊缝必须焊满,凸出部分必须打磨平整,焊缝不得有沙眼,以防漏糊。
10》、25000KV电炉电极直径为1250㎜、电极壳的厚度为2.5㎜。
11》、炉料透气性是影响炉内坩埚大小的一个非常重要的因素。
12》、电炉坩埚的大小是影响硅铁冶炼产量大小的一个非常重要的因素。
13》、自焙电极在焙烧过程中强度逐渐增加,但温度从200℃加热到400℃时,电极变软,机械强度在下降。
14》、自焙电极在焙烧过程中强度逐渐增加,当电极温度从400℃上升到700℃时,电极的机械强度急剧上升到最大值。
15》、冶炼硅铁对焦炭的要求是固定碳含量要高灰分要低电阻率要高、气孔率要大、水分波动要小、反应性能要好,高温下有一定的机械强度。
16》、焦炭灰分高低会严重影响硅铁的质量和技术经济指标。
因此,要求焦炭灰分越低越好,一般要求焦炭灰分<1417》、在电极周围所堆成的一种锥形料面,习惯上成为:锥体18》、炭质电极按其加工制作工艺不同可分为、石墨电极、炭素电极和自焙电极。
19》、自焙电极的特点是:边使用、边成型、边烧结、边接长。
20》、矿热炉生产硅铁、硅铬、硅锰等铁合金都采用自焙电极。
硅铁创建时间:2008-08-02硅铁(ferrosilicon)铁和硅组成的铁合金。
炼钢用作脱氧剂与合金剂。
铸铁中用作脱氧剂与变性剂。
选矿工业用作加重剂,焊条用作涂料,铁合金工业用作还原剂。
硅铁品种,按照含硅量划分,如FeSi90(含87%~95%Si),FeSi75(含72%~80%Si),FeSi65(含63%~68%),FeSi45(含40%~47%Si),.FeSil5(含14%~20%si)等。
根据不同用途对杂质Al、Ca、S、P、C、Mn、Cr等另有规定。
以硅铁为基组成的复合合金品种很多,重要的有镁硅铁,用作生产球墨铸铁的球化剂;铝硅铁,用作炼钢脱氧剂等。
简史1858年谢泼德(Shepard)在陨石中发现成分为87.28%Fe,11.01%Si的金属,并建议起名硅铁。
1810年瑞典人贝采利乌斯(J.J.Brezelius)在锻工炉内用铁屑、石英石和松木炭冶炼出含2.2%~9.3%Si的5种硅铁。
根据戴维斯(E.J.Davis)和盖特(A.D.Gate)的报导,美国于1872年在格洛比(Globe)钢铁公司的高炉生产6%~16%si的硅铁。
1875年普尔塞尔(A.Pourcel)在泰尔努瓦的高炉内,炼得含10%~18%si的硅铁。
1899年迪夏尔莫(DuCholmol)在美国威尔逊铝公司的霍尔库姆罗克厂的电炉冶炼出25%~50%Si的硅铁,并获得美国专利。
以后由电弧炉取代高炉生产硅铁,并以生产75%Si与50%Si两种硅铁为主。
20世纪50年代以前,中国重庆用电炉试生产硅铁,鞍山在400~1200kVA电炉中生产硅铁。
1952年抚顺铝厂开始用6000kVA电炉生产75%Si的硅铁。
1956年吉林铁合金厂开始用12500kVA电炉生产45%Si的硅铁,以后又生产:FeSi75。
性质硅和铁的二元相图见图1。
硅和铁组成Fe3Si、Fe5Si3、FeSi、FeSi2等化合物。
75硅铁(FeSi75)熔化温度范围为1300~1330℃,45硅铁(FeSi45)熔化温度范围为1250~1360℃。
75硅铁和72硅铁-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硅铁是一种重要的铁合金材料,在工业生产中扮演着重要的角色。
它由铁和硅两种元素组成,具有高硅和低硅两个不同规格。
常见的规格有75硅铁和72硅铁。
这两种硅铁在制备方法、工艺和应用方面都有一些不同之处。
75硅铁是一种高硅铁合金,其硅含量较高。
它常用于钢铁冶炼中作为脱氧剂和合金添加剂,以提高钢的硬度、强度和耐磨性。
此外,75硅铁还具有良好的导磁性能和热稳定性,因此也常在电力工业中用作电磁铁芯材料。
相比之下,72硅铁是一种低硅铁合金,其硅含量相对较低。
与75硅铁相比,72硅铁在钢铁冶炼中具有更好的还原性能和流动性,可以有效地降低钢铁的碳含量,提高钢的纯度和韧性。
72硅铁还常用于铸造行业,作为铸件的合金添加剂,可以提高铸件的硬度和强度。
综上所述,75硅铁和72硅铁在硅含量、特性和应用方面存在一些不同。
选择何种规格的硅铁取决于具体的工业需求和产品要求。
随着科技的不断进步,硅铁的制备方法和工艺也将不断完善和发展,为各行各业提供更高质量和更多样化的应用选择。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织和安排方式,具体内容如下:文章结构本文主要由引言、正文和结论三个部分组成。
引言部分将概述本文的主题以及所要讨论的问题,介绍硅铁及其应用的背景和意义,突出75硅铁和72硅铁的重要性,并明确文章的目的和意义。
正文部分分为2.1、2.2、2.3和2.4四个小节,详细介绍了硅铁的定义和特性,以及75硅铁和72硅铁的制备方法和工艺。
其中,2.1小节将讨论硅铁的基本概念和重要特性,为后续对比和分析提供基础。
2.2小节将详细介绍制备75硅铁的方法和相应的工艺流程,包括原料选取、反应条件、设备要求等方面。
同样地,2.3小节将介绍制备72硅铁的方法和工艺,比较其与75硅铁的差异之处。
最后,在2.4小节中,将对75硅铁和72硅铁进行全面的比较,包括物理化学性质、机械性能以及应用领域等方面的对比分析,以便更好地理解它们之间的异同。
结论部分则对整篇文章进行总结,将分别总结75硅铁和72硅铁的特点和应用,指出它们的优缺点,并展望未来对于这两种硅铁的发展方向。
通过结论部分的总结与展望,读者可以对于硅铁和两种具体类型的硅铁有更深入的了解,并对其进一步应用有所启发。
整篇文章的结构清晰、条理性强,符合逻辑,有助于读者理解和把握文章的重点内容。
1.3 目的本文的目的是对比并分析75硅铁和72硅铁的制备方法、工艺以及它们的特点和应用。
通过对两种硅铁合金的比较,我们可以更好地了解它们在工业中的应用和发展趋势,为相关领域的研究提供一定的参考。
具体而言,我们将详细介绍硅铁的定义和特性,分别探讨75硅铁和72硅铁的制备方法和工艺,比较它们在各个方面的异同。
通过比较,我们将总结出两种硅铁合金的特点和应用,并列出它们的优缺点。
通过本文的研究,我们旨在提供一些关于硅铁合金的实用信息,以便企业和研究机构在生产和应用过程中能够更加准确地选择适合自己需求的硅铁合金。
同时,我们也期望能够为未来硅铁合金领域的研究提供一些新的思路和发展方向。
总之,本文的目的在于系统地探讨和总结75硅铁和72硅铁的特点和应用,为硅铁合金研究和应用提供实用的参考和指导。
1.4 总结总结部分是对整篇文章进行总结和归纳的部分,用来提炼出文章的主要观点和结论。
根据文章目录中的内容,我们可以编写如下总结部分的内容:总结部分:本文对75硅铁和72硅铁进行了详细的介绍和比较。
在引言中,我们概述了硅铁的定义和特性,并明确了本文的目的和结构。
在正文部分,我们分别阐述了75硅铁和72硅铁的制备方法和工艺。
通过对这两种材料的制备过程的介绍,我们了解到了它们的异同点和特点。
接着,我们对75硅铁和72硅铁进行了详尽的比较。
从物理性质、化学性质、应用领域等各个方面进行了对比分析。
通过对比发现,虽然它们有一些相似之处,但在一些方面存在明显的差异。
在结论部分,我们总结了75硅铁和72硅铁各自的特点和应用。
我们强调了它们在工业生产和其他领域中的作用和价值。
同时,我们也对比了它们的优缺点,指出了各自的优势和不足之处。
最后,我们展望了未来75硅铁和72硅铁的发展方向。
我们认为,在科技进步和市场需求的推动下,这两种材料有望得到更广泛的应用和进一步的优化。
综上所述,本文详细介绍了75硅铁和72硅铁的定义、特性、制备方法和工艺,并对它们进行了比较和分析。
通过本文的阅读,读者可以对这两种材料有一个全面的了解,并在实际应用中做出明智的选择。
希望本文能对相关研究和应用的人士有所帮助。
2.正文2.1 硅铁的定义和特性硅铁是一种合金,主要由铁和硅两个元素组成。
其中,硅的含量一般在75以上,而铁的含量则占据剩余的比例。
硅铁具有许多独特的特性,使其在多个工业领域中得到广泛应用。
首先,硅铁具有高硅含量,这使得其具备了优异的抗腐蚀性能和耐高温性能。
高硅含量使硅铁能够抵御许多化学物质的侵蚀,延长其使用寿命,并且能够在高温环境下保持其结构的稳定性,不易变形或熔化。
其次,硅铁具有良好的磁导率和饱和磁化强度。
这使得硅铁在电气工程领域中得到广泛应用,特别是在制造电机、变压器和发电设备中。
其高磁导率和饱和磁化强度使得硅铁能有效减少磁能的损耗和磁感应强度的衰减,提高了电气设备的效率和性能。
此外,硅铁还具有优良的导电性能和热传导性能。
硅铁的高导电性能使其适用于制造电线、电缆和电子器件等。
同时,硅铁的高热传导性能使其能够快速散热,避免设备过热而导致的性能衰减或故障。
除了上述特性,硅铁还具有一定的延展性和强度。
这使得硅铁能够被轻松地加工成各种形状和尺寸,同时又能够保持其结构的稳定性和强度。
这使得硅铁广泛应用于制造工业设备、机械构件和建筑材料等领域。
综上所述,硅铁作为一种重要的合金材料,具有抗腐蚀性、耐高温性、磁导率、饱和磁化强度、导电性、热传导性和可塑性等特性。
这些独特的特性使硅铁在电气工程、机械制造、建筑材料等多个领域中得到广泛应用。
2.2 75硅铁的制备方法和工艺75硅铁是一种含有75硅和25铁的合金,具有重要的工业应用价值。
下面将介绍75硅铁的制备方法和工艺。
2.2.1 电炉法制备电炉法是制备75硅铁的一种常用方法。
该方法主要包括以下步骤:1. 原料准备:准备均匀的硅铁碎块和适量的木炭作为还原剂。
2. 加料:将硅铁碎块和木炭按一定比例加入预热好的电炉中。
3. 加热和还原:启动电炉,升高温度到合适的范围,通入还原气体(一般为氢气),进行还原反应。
在高温下,木炭作为还原剂与硅铁反应生成高纯度的75硅铁。
4. 出炉和冷却:经过一定时间的还原反应后,关闭电炉,将制得的75硅铁从炉中取出,并进行冷却。
2.2.2 碳热还原法制备碳热还原法是另一种制备75硅铁的常用方法,其步骤如下:1. 原料准备:准备高纯度的硅铁矿石和适量的木炭。
2. 破碎和混合:将硅铁矿石和木炭按一定比例进行破碎和混合。
3. 加料:将混合好的原料加入到预热好的碳热还原炉中。
4. 加热和还原:启动碳热还原炉,升高温度到适宜的范围,进行还原反应。
在高温下,木炭作为还原剂与硅铁矿石反应生成75硅铁。
5. 出炉和冷却:经过一定时间的还原反应后,关闭碳热还原炉,取出制得的75硅铁,并进行冷却。
2.2.3 真空炉法制备真空炉法是制备高纯度75硅铁的一种高级制备方法,其步骤如下:1. 原料准备:准备高纯度的硅铁矿石和适量的还原剂。
2. 真空炉预处理:将原料放入真空炉中,在较高温度下进行预处理,除去杂质和气体。
3. 加料:加入预处理好的原料到预热好的真空炉中。
4. 加热和还原:启动真空炉,升高温度至适宜的范围,进行还原反应。
真空条件下,还原剂与硅铁矿石反应生成高纯度的75硅铁。
5. 出炉和冷却:完成还原反应后,关闭真空炉,取出制得的高纯度75硅铁,并进行冷却。
通过以上不同的制备方法和工艺,可以得到不同纯度和质量的75硅铁。
选择合适的制备方法和工艺对于得到所需质量的75硅铁至关重要。
2.3 72硅铁的制备方法和工艺72硅铁是一种合金材料,由铁、硅和其他少量的杂质元素组成。
在工业生产中,72硅铁主要通过以下几个步骤进行制备。
首先,需要准备原材料。
制备72硅铁的原料包括硅矿石、冶金焦炭和铁矿石。
硅矿石的主要成分是二氧化硅,而冶金焦炭则是气化炉中的煤炭及其它含碳杂质发生反应所得气体冷却凝结后的固体残渣。
铁矿石用于提供铁的原始物质。
这些原料在制备72硅铁的过程中需要按照一定的比例进行混合。
其次,进行熔炼。
混合的原料通过高温熔炼的方式进行加热。
通常情况下,熔炼采用的是电炉熔炼的方法。
通过电炉的加热作用,原料中的金属和非金属元素会发生化学反应,产生合金的成分。
在熔化过程中,需要加入适量的助熔剂和氧化剂,以促进熔炼反应的进行。
然后,进行合金的调和。
在熔炼完成后,得到的合金需要进行调和处理,以保证合金的均匀性和稳定性。
调和的方法包括使用机械搅拌工艺和液态混合工艺。
通过这些工艺,可以将合金中的成分进行均匀分布,提高合金的性能和质量。
最后,进行炼钢处理。
72硅铁经过调和后,常常作为添加剂在炼钢过程中使用。
它可以与其他合金或原料一起添加到钢铁中,通过调节钢铁的化学成分和冶炼工艺,进一步改善钢的性能和质量。
炼钢处理的具体方法包括各种冶炼工艺、温度控制和冷却速率的控制等。
总之,72硅铁的制备过程主要包括原料准备、熔炼、调和和炼钢处理等步骤。
通过这些工艺,可以得到高纯度、高稳定性的72硅铁合金,从而满足不同领域的需求。
未来,随着科技的进步和工艺的改进,制备72硅铁的方法将会更加高效和环保,为合金行业的发展提供更好的支持。
2.4 75硅铁和72硅铁的比较75硅铁和72硅铁是常见的硅铁合金种类,它们具有一些相似之处,但也存在一些不同点。
下面将对它们在制备方法、工艺以及主要应用方面进行比较。
首先,在制备方法上,75硅铁和72硅铁的制备方法相似,都是通过石英矿和高纯碳质材料经过炼化、精炼等工艺步骤得到的。
然而,两者的合金配比存在差异,75硅铁中硅含量较高,而72硅铁中硅的含量相对较低。
其次,在工艺上,制备75硅铁和72硅铁所需的操作参数和设备要求也有所不同。
由于硅铁合金在炼化和精炼的过程中对温度、气氛等控制要求较高,制备过程相对复杂。
而制备75硅铁时,由于硅含量较高,对反应温度和反应时间的控制要求更加严格。
而制备72硅铁时可以进行一些适当的调整,因为硅含量较低,对合金的物理性能也有所影响。
在应用方面,75硅铁和72硅铁都具有一定的强度和硬度,可以用作钢铁冶炼中的有效合金添加剂。
然而,由于硅含量的不同,两者在一些特定行业有着不同的应用领域。
75硅铁在钢铁冶炼中具有良好的脱氧效果和抗氧化性能,常被用于高速钢、不锈钢等合金材料的制备。
而72硅铁由于硅含量较低,更常被用于生产硅钢、硅铬合金等。