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棕刚玉冶炼过程中杂质的还原与分离

发布时间:2015-3-25 浏览量:1719 分享到:

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棕刚玉冶炼的基本原理是利用高温时碳与氧的亲和力比铁、硅、钛等杂质大,用碳来还原这些杂质,并用铁与还原的杂质生成硅铁合金与刚玉分离。杂质生成硅铁合金与熔体分离是棕刚玉冶炼的重要目的。要达到理想的分离,必须严格地控制硅铁合金的化学成分,使其具有要求的密度和感磁性能:

1、化学成分

硅铁合金含硅量越低,炉内反应越顺利,硅铁合金的感磁性也越好,但过多地配入铁屑也会增加料耗和电耗、影响经济效益,所以铁硅比选择在5.0~6.0之间,相应的硅铁合金含硅量为16.67%~15.71%。

2、密度

铁硅比为5.0~6.0时,硅铁合金的密度为6.7~7.0g/cm3。硅铁合金中各组分的密度为:铁7.86g/cm3,硅2.35g/cm3,钛4.5g/cm3,铝2.7g/cm3。

3、感磁性能

铝、硅、钛都会降低铁合金的感磁性能。当Si>20%时,铁合金感磁性很弱。硅铁合金感磁性降低与生成的固熔体量成正比。当硅含量超过20%时,则产生不感磁的化合物FeSi和硅铁固溶体两者所组成的共溶体、感磁性甚弱。所以,20%为硅的临界含量,铝会使铁合金的感磁性急剧下降。当Al>4%时,铁合金接近无感磁性。

硅铁合金在酸中的溶解度同样受硅含量的影响,硅使铁合金在酸中的溶解度急剧下降。所以含硅量高的铁合金,不但使磨料磁选困难,而且用酸洗也很难除掉磁性物。