自然界中含Al2O3及SiO2并且可供冶煉用的原料相當(dāng)廣泛,除鋁礬土、硅石外,含硅鋁的多種原料如高嶺土、硅殘石、藍(lán)晶石、煤殲石、粉煤灰等均可用作硅鋁合金生產(chǎn),有些含鐵高而未加利用的鋁土礦更是合用。當(dāng)然冶煉高含鋁量的合金要求高含鋁量的礦石。我國的鋁礬土儲量雖然比較豐富,但主要用于生產(chǎn)電解鋁。從戰(zhàn)略發(fā)展的角度出發(fā),采用其它原料甚而工業(yè)廢料生產(chǎn)硅鋁鐵合金符合我國國情,因而須對這種原料生產(chǎn)低牌號硅鋁鐵給予充分重視。
冶煉這種合金的主要工藝難點(diǎn)是爐底上漲。主要原因是爐內(nèi)形成碳化物后,電阻率下降,引起電極上抬,從而使?fàn)t底溫度不足,形成假爐底。另外,由于該合金和冶煉過程形成的熔渣比重差別較小,易造成冶煉過程渣鐵不能充分分離,鐵合金中硅鋁含量越高,這種情形越明顯。
實(shí)踐表明,當(dāng)采用鋁礬土配料進(jìn)行高含鋁量的合金冶煉時,爐料燒結(jié)困難,易造成塌料使冶煉難以正常進(jìn)行,這與冶煉硅鐵時硅石易燒結(jié)的特點(diǎn)相反。
冶煉設(shè)備
對硅鋁鐵合金生產(chǎn),按原料處理方式分,有礦石還原劑經(jīng)配料直接入爐和先經(jīng)造團(tuán)處理然后入爐兩種。
我國大多數(shù)鐵合金廠,沒有造團(tuán)處理設(shè)備.由于進(jìn)行硅鋁鐵合金生產(chǎn)的電爐,多是原來根據(jù)硅鐵生產(chǎn)需要設(shè)計的,因而電壓檔次相對偏高,在改產(chǎn)硅鋁鐵合金時,由于鋁礬土電阻率小,在原有的操作電壓水平上,電極不易下插,炯燒不好,導(dǎo)致爐況不易控制。另外,我國改產(chǎn)硅鋁鐵的礦熱爐一般容量都比較小,在生產(chǎn)高鋁含量合金時,由于渣鐵不易分離,需在爐外進(jìn)行處理,小容量礦熱爐出鐵量少,使這一工序的有效實(shí)施難以進(jìn)行。
從資源合理利用及我國的生產(chǎn)設(shè)備及工藝狀況出發(fā),應(yīng)生產(chǎn)低鋁含量的合金,而作為使用廠家,則一般要鋁合金鋁含量盡可能高些。