國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家早在60年代就把碳化硅作為煉鋼脫氧劑。日本在碳化硅的三大用途中,磨料用量占24%,耐火材料占50%,脫氧劑占25%,與磨料用量大致相同。美國(guó)用于脫氧方面的碳化硅量占三大用途的45%。
碳化硅中的碳和硅都與鋼水中的氧作用生成SiO2或CO,其反應(yīng)式為:
SiC+3FeO=3Fe+SiO2+CO
SiC+3[O]=SiO2+CO
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)許多煉鋼廠家把碳化硅用于脫氧,發(fā)展較快。同時(shí)國(guó)外也從中國(guó)進(jìn)口碳化硅脫氧劑。因此制造脫氧劑用碳化硅已提到日程上來(lái)。
作為耐火材料的碳化硅,國(guó)內(nèi)早有應(yīng)用,主要是煉鋅及窯業(yè)。黑色冶金行業(yè)從國(guó)外引進(jìn)新技術(shù),把碳化硅用于高爐的鐵水流槽,炮泥,渣鐵分離器及高爐磚等。
國(guó)家尚無(wú)脫氧劑及耐火材料碳化硅的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),表2-14-1是國(guó)內(nèi)用戶及外商要求的化學(xué)成分。
表2-14-1 用戶通常要求的脫氧劑耐火材料碳化硅化學(xué)成分
序號(hào) 化學(xué)成分(%) 粒度
SiC F·C Fe2O3
1234567891011 ≥97≥95≥90≥88≥85≥80≥75≥70≥65≥60≥50 ≤0.6≤1.0≤1.5≤2.0≤2.0≤2.5≤2.5≤2.5≤3.5≤3.5≤4.0 ≤0.7≤1.2≤1.2≤2.0≤2.0≤2.5≤3.0≤3.0≤3.5≤3.5≤3.5 均為:①0~3mm②0~5mm③0~10mm④0~50mm
脫氧劑及耐火材料碳化硅的制造方法,原則上與黑碳化硅磨料的冶煉相同,但由于產(chǎn)品純度要求不高,所以對(duì)冶煉用料要求較寬,分級(jí)有很大區(qū)別,制粒加工簡(jiǎn)化。
制造脫氧劑及耐火材料碳化硅的碳質(zhì)材料采用低灰分無(wú)煙煤或生產(chǎn)黑綠碳化硅的多余乏料最為經(jīng)濟(jì)。如果長(zhǎng)期生產(chǎn),乏料來(lái)源有限,最好采用無(wú)煙煤。其化學(xué)成分如表2-14-2。
表2-14-2 低灰分無(wú)煙煤化學(xué)成分
化學(xué)成分(%) 產(chǎn)地
固定碳 揮發(fā)分 灰分 水分 寧夏太西
79.90 8.60 4.50 7.0
硅砂原料化學(xué)成分與磨料級(jí)碳化硅相同。
硅砂及碳質(zhì)原料的粒度與磨料級(jí)碳化硅相同。
送電,冷卻工藝與磨料級(jí)碳化硅相同。
分級(jí)工藝:冷卻后除去乏料和氧碳化硅(黃大塊),從結(jié)晶筒分級(jí)出含SiC97%及88%兩種產(chǎn)品。分級(jí)界限可根據(jù)用戶需要,按照化學(xué)分析確定。
脫氧劑及耐火材料碳化硅的加工,沒(méi)有酸堿洗及粒度整形等工序,只要求破碎。粒度大部為混合的。大多數(shù)外商要求0~10mm或0~50mm。