脫矽劑是在鐵水預處理工藝中為實現鐵水預脫矽向鐵水中投入的各種添加劑。脫矽劑通常由氧化劑、成渣劑及助熔劑組成，其選用和配製以廉價、高效及資源豐富為原則。
基本介紹
- 中文名：脫矽劑
- 外文名：desiliconization agent
- 作用：降低鐵水矽含量
- 組成部分：氧化劑、成渣劑及助熔劑
- 學科：冶金工程
- 套用：鋼鐵冶煉
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介紹
隨著精科技術的發展，冶煉條件的改善，操作水平的提高，低矽生鐵中的含矽量逐步降低，但優質原燃料資源的日顯貧乏，制約了優質鋼材的需求，迫使煉鐵生產要進一步強化低矽鐵冶煉措施。脫矽劑正是為了降低鐵水中矽含量的添加劑。脫矽劑通常由氧化劑、成渣劑及助熔劑組成，其選用和配製以廉價、高效及資源豐富為原則。
氧化劑
由於鐵水脫矽處理是一個氧化反應過程，因此脫矽劑中必須有為脫矽反應提供氧源的氧化劑。常見的氧化劑是含氧化鐵及氧化錳的各種固體粉料，如氧化鐵皮(鐵鱗)、鐵礦石、燒結礦、球團礦、鐵精礦粉、高爐爐塵、燒結灰、貧錳礦等。當採用噴吹法脫矽時，氧氣則是良好的氣體脫矽劑，同時還對鐵水起攪拌作用。固體氧化劑和氣體氧化劑分別為脫矽反應提供了固態氧和氣態氧。各種脫矽劑的脫矽能力主要決定於其中的有效氧含量，常用的脫矽劑中以氧化鐵皮的脫矽能力最強，燒結礦粉次之。當採用氣體脫矽劑時，還能使鐵水溫度升高從而減緩整個處理過程的溫降，而固體脫矽劑只會使鐵水溫度降低。因此，可以同時採用並調節二者的比例，以適當控制脫矽處理後的鐵水溫度，滿足後續工序的要求。
成渣劑
由於脫矽反應生成以SiO2為主要成分的熔渣，為改善脫矽渣的性能，需要隨同氧化劑加入含CaO的成渣劑，如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等。當加入的成渣劑使脫矽渣鹼度CaO/SiO2達到0.6～1.0時，不但可以改善脫矽效果，而且可以顯著抑制泡沫渣的形成。
助熔劑
為了降低脫矽渣的熔點及黏度以進一步提高脫矽效率，在脫矽劑中配加少量助熔劑，如螢石(CaF2)、蘇打(Na2CO3)及CaCl2等是適宜的。加入助熔劑還可以同時獲得一定的脫磷、脫硫效果，並且提高Fe和Mn的收得率。
添加方式
在爐前鐵水溝中連續脫矽時，脫矽劑加入量按照鐵水的初始含矽量及脫矽目標值來確定，脫矽劑的加料速度按出鐵速度控制。脫矽劑由皮帶運料機直接加到鐵水表面，或者用載氣經管道送入鐵水溝上方，再經減速裝置加到鐵水表面。
這兩種添加方式的脫矽效果相同，但後者因採用管道輸送而不占用出鐵場作業面積，適用於多出鐵場或舊廠房改造。在爐前鐵水溝中脫矽不額外占用處理時間，處理能力較大，鐵水溫降較少，渣、鐵分離較方便;然而鐵水流經時間短暫，用於脫矽反應的氧的利用率較低，難以實現深脫矽。高爐爐外脫矽還可以在鐵水包或混鐵車中採用噴粉脫矽方式進行，此時由於反應時間較充分，脫矽劑可以噴吹到鐵水深部，脫矽劑中氧的利用率較高，因此脫矽效果更好，很顯然鐵水溫降也較大。高爐爐前鐵水溝中脫矽和罐內噴粉脫矽的運算元據實例見表。
