金属硅:生产化学工业用硅的必要性。入炉的硅石要求有一定的粒度。硅石的粒度是冶炼的一个重要工艺因素。硅石适宜粒度受硅石种类、电炉、容量、操作状况以及还原剂的种类和粒度等多种因素影响,要根据具体的冶炼条件来决定。用石英的岩石作生产化学金属硅的原料,低灰分的含碳材料作还原剂。一般情况下,6300KVA三相电炉,要求硅石粒度在8-100mm,3200KVA三相电炉,要求硅石粒度为8-80mm,而且中间粒度组成的比例要大些。
硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元,绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。其中,橡胶行业用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口,仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。
铁液为过晶成分时,硅含量高,凝固过程,就有更多的碳以初生石墨的形态析出,直到剩余的铁液达到晶成分后发生晶转变;因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融,从而降低了炉料的透气性,使生产过程难以进行。铁液为亚晶成分时,凝固过程,硅富集于初生奥氏体。共晶转变时,硅富集于早期结晶的晶奥氏体,抑制碳与铁化合成渗碳体,增强碳在奥氏体的扩散速度,促使碳以共晶石墨的形态析出;析转变时,固溶于奥氏体中的硅,仍然抑制碳与铁形成渗碳体,增强碳在奥氏体的扩散速度,促使碳以析石墨的形态析出。
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