Izejmateriālu
Izejvielas dzelzs silikona kausēšanai ir silīcija dioksīds, oglekļa reducējošais aģents un dzelzs izejvielas.
Silīcija dioksīds
Nepieciešama SiO2>97%, Al2O3<1.0%,><0.5%,><0.03%. silica="" does="" not="" burst="" during="" heating="" and="" has="" a="" high="" softening="" temperature.="" before="" smelting="" into="" the="" furnace,="" it="" must="" be="" washed="" with="" water="" to="" remove="" attached="" soil="" and="">
Oglekļa reducējošos vielas
Oglekļa reducējošajam aģentam ir jābūt augstai fiksētai oglekļa, zemu pelnu un gaistošo vielu vielai, augstai specifiskai pretestībai, lielai porainībai, labai ķīmiskās reakcijas aktivitātei, labai augstas temperatūras termiskai stabilitātei un noteiktai mehāniskai izturībai. Parasti izmantotās oglekļa reducējošos vielas ir metalurģiskais kokss, gāzes ogļu kokss, naftas kokss, bitumenogles, sausās destilācijas ogles utt. Izmantojot bitumenogles kā daļu no reduktora var uzlabot kausēšanas operācijas un samazināt krāsns stāvokļa svārstības. Izmantojot visaptverošu vairāku reducējošo aģentu kombināciju, var uzlabot krāsns ekspluatācijas pretestību, ieejas elektroenerģiju un elektrisko efektivitāti. (Skatīt elektrisko oglekļa sildīšanas metodi)
Dzelzs izejvielas
Ir divas parasti izmanto dzelzs izejvielas: (1) Tērauda skaidas. Tas ir parasts oglekļa tērauda skaidas, spoles garums nav lielāks par 100 mm, dzelzs saturam jābūt >95%, un leģēta tērauda skaidas, krāsaino metālu skaidas un čuguna skaidas nevar sajaukt. (2) Dzelzsrūda. Dzelzsrūda, ko izmanto kausēšanai 75% Si ferosilicon satur Fe≥60%, CaO≤1.0%, SiO2≤10%, P≤0.1%, S≤0.01%, vēlams dzelzs rūdas koncentrāta granulas, vai velmēta tērauda oksidācijas Dzelzs loksnes: Dzelzs silikātu var izmantot arī, lai slīksmi ferrosilīkonu ar Si≤50%.
Kausēšanas reakcija Samelojot ferosilīciju, silīcija dioksīdu ar oglekli resmē, veidojot starpproduktu silīcija monoksīdu un silīcija karbīdu:
SiO2+C=SiO+CO↑
SiO2+3C=SiC+2CO↑
Silīcija monoksīds ir gāzveida stāvoklī augstā temperatūrā. Tas lēnām paceļas materiāla slānī un mijiedarbojas ar oglekli lietū, lai radītu silīciju vai silīcija karbīdu:
SiO+C=Si+CO↑ SiO + C = Si + CO ↑
SiO+2C=SiC+CO↑ SiO+2C = SiC + CO ↑
Silīcija monoksīds tiek pakļauts arī disproporcionāla reakcijai, lai ražotu silīciju un silīcija dioksīdu:
2SiO =Si+SiO2 2SiO = Si + SiO2
Augstā temperatūrā silīcija karbīds reaģē ar silīcija dioksīdu vai silīcija monoksīdu, lai veidotu silīciju:
2SiC+SiO2=3Si+2CO↑
Vai SiC+SiO=2Si+CO↑
Ražotais silīcija karbīds, kad ir dzelzis, var reaģēt ar dzelzi zemākā temperatūrā, veidojot dzelzs silicīdu:
SiC+Fe=FeSi+C SiC + Fe = FeSi + C
Ar reakciju iegūtais silīcijs arī izšķīdina dzelzi.
