一、背景及概述
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。铁和硅组成的铁合金(以硅石、钢、焦碳为原料,经过1500-1800度高温还原的硅熔于铁液中,形成硅铁合金),是冶炼行业重要的合金品种。
二、硅铁性状
三、硅铁冶炼原料
硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的。传统炼制硅铁时,是将硅从含有SIO2的硅石中还原出来。冶炼硅铁大多使用冶金焦作还原剂,钢屑是硅铁的调节剂。
生产一吨硅铁原料及电能消耗为:
硅石:1780-1850kg
焦炭:890-930kg
钢屑:220-230kg
电极糊:45-55kg
电耗:8400-9000kwh/t
四、牌号的表示方法
首先前两位代表硅铁的分类:高硅硅铁(GG)、普通硅铁(PG)、低铝硅铁(DL)和高纯硅铁(GC);然后是代表硅铁产品的代号,例如FeSi;接下来是表示硅元素控制下限的含量(质量分数),例如97代表下限为97%;然后是表示主要杂质元素的和结果控制上限的含量(质量分数),例如Al1.5代表主要杂质元素为铝元素,控制上限为1.5%;最后是表示以次要杂质元素含量的分类(A/B/C),仅限于高纯硅铁。
五、化学成分要求
硅铁按照硅及其杂质含量(质量分数)、用途的不同,分为四大类40个牌号,其中普通硅铁10个牌号,低铝硅铁8个牌号,高硅硅铁9个牌号,高纯硅铁13个牌号,下图所列为参考我国硅铁的国颁标准:国家标准《GBT 2272-2020 硅铁》,供参考用。
注:如无另外规定,则这些数值仅为资料列出。
为节约能源,降低生产成本,国外也生产一些低硅铁和其他牌号的硅铁(如含硅 10%~30%的低硅铁),在我国的规划中也要求生产45%和65%硅铁品种。