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反应中碳化硅的产生和破坏的原因是什么?

发布:tzjqhj 浏览:640次

冶炼硅铁时在反应中的二氧化硅首先破坏被还原成一氧化硅。部分的一氧化硅气体在上升过程中与料层中焦炭接触并作用后,较易生成碳化硅。其反应如下:


SiO+2C=SiC+CO↑


冶炼过程中,焦炭加入量过多时,更易产生碳化硅。其反应式如下:


SiO2+3C=SiC+2CO↑


往往在修炉时于料层内部发现大量碳化硅﹙冷却后呈褐色,稍有光泽并是针状结晶﹚,说明产生碳化硅的反应是存在的,并且是中间产物。


碳化硅SiC的熔点约为2500℃,不易熔化,电阻小,导电性强。因此,炉中积存过多碳化硅,使炉况恶化。虽然碳化硅易产生,但在冶炼中由于炉料中有钢屑,碳化硅较轻易被铁﹙Fe﹚破坏,其反应式如下:


SiC+Fe=FeSi+C


冶炼45硅铁,因炉料中钢屑较多,碳化硅更易破坏,所以,碳化硅对炉况没有影响。碳化硅在高温时,还可被二氧化硅所破坏,其反应式如下:


SiO2+2SiC=3 Si+2CO↑


2SiO2+SiC=3SiC+CO↑


较大容量硅铁电炉,因炉温高,碳化硅更易被破坏。碳化硅在高温时还可以被一氧化硅破坏,其反应式如下:


SiO+SiC=2Si+CO↑


较小容量的电炉中冶炼硅铁时,由于炉内温度较低,破坏碳化硅的反应,不易充分进行,因此,有时有较多的碳化硅存在炉内,因它的熔点高,导电性强,致使电极不能较深地插入炉内,造成炉况恶化。此种情况在较小容量的硅铁电炉是比较经常发现的,为了纠正这种不正常现象,应将炉中碳化硅尽量掘出,或附加些钢屑破坏碳化硅,同时适当地减少焦炭加入量,以改善炉况。


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