序章
フェロアロイのカテゴリーに属する、ケイ素とカルシウムからなる二元合金。 その主成分はケイ素とカルシウムで、鉄、アルミニウム、炭素、硫黄、リンなどのさまざまな量の不純物も含まれています。 カルシウム添加剤、脱酸剤、脱硫剤、非金属含有物変性剤として使用される鉄鋼産業。 接種剤および変性剤として使用される鋳鉄産業。
目的
溶鋼中のカルシウムと酸素、硫黄、水素、窒素、炭素の強い親和性により、シリコンカルシウム合金は主に溶鋼中の脱酸素、脱ガス、および硫黄の固定に使用されます。 溶鋼にカルシウムシリコンを添加することで、強力な放熱効果を発揮します。 カルシウムは溶鋼中でカルシウム蒸気となり、溶鋼の攪拌効果や非金属介在物の浮上に有利です。 Ca-Si合金を脱酸すると、粒子が大きく浮遊しやすい非金属介在物が生成し、非金属介在物の形状や性質が変化します。 したがって、シリコンカルシウム合金は、クリーン鋼、低酸素および低硫黄含有量の高品質鋼、および低酸素および低硫黄含有量の特殊性能鋼の製造に使用されます。 取鍋ノズルノジュール内のアルミニウム鋼、および連続鋳鋼に最終脱酸剤として除去できるカルシウムケイ素合金を追加します。 タンディッシュのノズル詰まりなどの製鉄。 鋼の精錬技術では、シリコンカルシウム粉末またはコアワイヤを使用して脱酸および脱硫するため、鋼中の酸素と硫黄の含有量は非常に低くなります。 また、鋼中の硫化物の形態を制御し、カルシウムの利用率を向上させることができます。 鋳鉄の製造では、脱酸と精製に加えて、シリカ-カルシウム合金も接種の役割を果たし、微粒子または球状グラファイトの形成に役立ちます。 ねずみ鋳鉄のグラファイト分布を均一にし、白い口の傾向を減らします。 また、シリコンを増やし、脱硫し、鋳鉄の品質を向上させることができます。
生産工程
混合供給法の操作は、75 パーセントのフェロシリコンを製造するための小型電気炉の操作と似ていますが、シリコン カルシウム合金の装入物はすべて炉内に混合されるのではなく、一部は部分的な供給の形になります。 シリカの 1/4-1/3 は、材料の崩壊後に電極だけの周りに追加され、木ブロックは別々に追加されます。 残りのシリカと石灰、コークス、瀝青炭が炉に混ざりました。
層状供給法 層状供給法は、石灰と対応する量のコークス (低品位の炭化カルシウムの形成に応じて必要なコークス) を濃縮後に混合し、精製後、シリカと残りの還元剤を混合してから添加します。 層状供給法の操作プロセスは、3 つの段階に分けることができます。最初の段階は昇温段階です。 鉄を取り除いた後は炉内の温度が下がるので、温度を上げる必要があります。 その操作は次のとおりです。鉄が電極を置いた後、炉を打ち込み、ハードブロックを取り出し、材料の表面を仕上げ、通気性を打ち、材料の表面の維持を強化し、全負荷まで、電極を深く挿入します。この段階は通常1時間20分です。 第 2 段階は CaC2 生成段階です。 炉内の温度が上昇したら、電極の周りの浮遊物質をきれいにし、粘着性のある物質を取り出し、追加した石灰と対応する還元剤をすばやく混合し、それらすべてを電極の周りのオレンジ色の渦に直接追加します. CaC2 の生成を加速するためには、全負荷をかけて材料を早期にカバーするように努める必要があります。 このフェーズの持続時間は通常30-40分で、短すぎず長すぎません。 時間が短すぎると CaC2 の生成が不十分となり、反応に関与しない CaO が後から添加される SiO2 との塩反応を起こします。 長すぎると、カルシウム元素の揮発と熱エネルギー損失が増加し、合金 Ca 含有量が減少し、単位電力量が増加しました。
第三段階は、CaC2をシリカで破壊してCaSi合金段階を生成することです。 CaC2 が生成されたら混合物を添加し、混合物中の SiO2 を使用して CaC2 を破壊し、CaSi 合金を生成します。 材料を入れたらオーブンから出すまで炙ります。
第3段階の操作は、均一な供給であり、炉の状態を注意深く維持し、材料表面の通気性を高め、電極が装入物に深く安定して挿入され、材料の崩壊が発火するのを防ぐ必要があります。 Caの揮発と熱エネルギーの損失を減らします。 この段階での製錬時間は通常2.5-3時間です。
このフェーズの期間は、長すぎても短すぎてもいけません。 合金が長すぎると、Ca の揮発と熱エネルギー損失が増加し、Ca 含有量が少ないと、単位電力量が増加します。 短すぎると多量の CaC2 と SiO2 が完全に反応せず、スラグが増加し、合金中のカルシウムが少なくなり、カルシウム シリコンの生成量が少なくなります。
鉄と合金の鋳造、4-5時間ごとに通常の状態。 鉄を排出するときは、丸鋼またはバーナーで出口を開き、溶銑とスラグを同時にタンディッシュに流します。 スラグの密度は合金の密度よりも大きいため、合金はスラグ分離器で 2 ～ 4 分間合成する必要があります。 合金が完全に浮いた後、合金をゆっくりとインゴット型に流し込みます。 合金の表面が白く光っている場合は、スラグの混入を避けるため、すぐに鋳造を中止してください。 合金の凝縮、脱型、仕上げ保管の後。
二段階法
まず、電気炉で CaO > 85% の高品質石灰と炭素質還元剤から CaC2 を調製し、冷却した CaC2 を分解し、別の電気炉でシリカと炭素質還元剤を加えてカルシウム シリコン合金を製造しました。 . カルシウムシリコン合金の二段階製造に必要な設備条件と操作方法は、基本的にフェロシリコン製造の場合と同じです。 この方法は、より長い炉寿命とより高い製品グレード率を達成できますが、2つの電気炉が必要であり、総合的な電力消費が高く、操作要件が高く、プロセスの制御が難しく、原材料の水分に対する厳しい要件があるため、高度な自動化、良好な管理条件、機械的供給、電気炉の密閉サイロ。
