硅铁生产100问【一】
一、硅铁及其性质和用途
1、什么是硅铁，它有哪些特性，其用途如何?
硅铁是应用广泛的一个铁合金品种。它是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金，是炼钢不可缺少的材料.
硅铁是炼钢的脱氧剂，是炼硅钢的合金剂,冶炼弹簧钢、耐热钢时，也要加入一定数量的硅铁做合金剂。
生产实践证明,钢中有了氧会显著地恶化钢的性质，降低钢的机械性能。因此，炼钢过程中必须要脱氧。氧在钢中以氧化亚铁﹙FeO﹚状态存在。硅是与氧结合能力很强的元素。炼钢过程中加入硅铁后，即发生如下脱氧反应：
2FeO+Si=2Fe+SiO2
式中二氧化硅﹙SiO2﹚是脱氧后的产物，它比钢水轻，浮钢液面进入渣中，从而脱掉钢中氧提高了钢的质量。
硅与氧结合力很强,故冶炼某些品种的铁合金时，也有用硅铁作还原剂，例如钨铁、铝铁等。以炼钨铁为例，钨矿中的三氧化钨与硅铁中的硅的反应如下：
2WO3+3Si=2W+3SiO2
硅还有导电性能低，导热性差和导磁性较强的重要物理性能。因此炼硅钢﹙含硅约2～4﹪﹚时硅铁可作合金剂.硅钢片是电力工业材料之一，用它作变压器和电动机的铁芯,可使磁滞损失大为降低，能满足变压器和电动机的运转技术要求。如用普通碳素钢片代硅钢片作铁芯,则变压器和电动机的发热量增大3～6倍。这使设备功率因数降低，也会造成设备运转过热现象,使其不能正常运转.
以上是硅铁的主要用途。
此外,某些生铁铸件经加入少量硅铁后,可以改善其机械性能；当浇注钢水时，往保温帽中加入硅铁粉，可以起到发热剂作用。这些不是硅铁的主要用途，在此不详述了.
从以上可看出，为了保证钢的质量，首先必须保证硅铁的质量，即应稳定成分，减少杂质。当硅铁成分过大，或者夹渣和杂质含量过多时，会降低钢的质量，尤其是炼合金钢的硅铁，其质量应更加好些。
根据冶金工业部颁发的硅铁标准﹙YB 58—65﹚，对硅铁的要求是:
YB 58—65
本标准适用于炼钢作脱氧剂或合金加入剂用的硅铁。
技术条件
硅铁按硅和杂质含量的不同，分下列三个牌号,如
表1.
2、硅铁生产方法的特点是什么?
冶炼硅铁一般采用矿热炉，用连续操作法进行生产。
所谓连续操作法，就是随着炉料经受高温后，不断反应和熔化,使料面相应地下降；同时不断地补加新炉料，炉膛中的炉料始终保持饱满状态。根据炉内熔炼积存的合金量定期地放出.在整个冶炼过程中，电极插入炉料内较深,不露电弧，故热量损失少，炉温高。
由于硅铁冶炼的这些特点，整个冶炼过程不分阶段，这种方法叫连续操作法。
此外,也有用高炉冶炼硅铁。但是，因其炉温低，产品含硅量约为10～20﹪，现在一般不采用高炉法冶炼硅铁。
3、为什么有的硅铁会发生粉化现象?
某些成分的硅铁,有时因存放期间遇水或空气湿度过大，同时其中铝、钙和磷杂质含量高，在相隔一定时间以后，就会产生粉化现象，并随之放出有臭味、有毒的磷化氢﹙PH3﹚和化氢﹙ASH3﹚气体，严重时甚至还可能发生燃烧现象。
硅铁中的铝、磷和钙含量不当，都会促成硅铁粉化﹙如图一所示﹚.当铝和磷含量同时增高到一定数值时，这种硅铁在湿度较大的空气中易产生粉化。有的资料指出，硅铁中含磷量小于0.04﹪,含铝量小于3﹪,不易产生粉化现象。
有些单位曾经对硅铁的含硅量对硅铁粉化现象作过观察和研究.初步认为，硅铁中硅含量较低﹙多是废品﹚往往易粉化.究其原因，可能因硅铁中 FeSi、FeSi2 等硅和铁的化合物温度降低体积膨胀，造成硅铁粉化。含铝量的硅铁遇水后生成氢氧化铝并有气体产生，是硅铁粉化的主要原因。
浇注后冷却速度对硅铁粉化也有影响。硅铁的冷却速度快、硅的偏析度较小,不易产生粉化；冷却速度慢、硅的偏析度较大，则易产生粉化。同样道理，硅铁锭的厚度较厚，易产生粉化,较薄时不易产生粉化。
图一
为了防止产生硅铁粉化，应注意以下三点：
1。硅铁锭的厚度不易过厚，以减少硅铁含硅量的偏析度。
2。严格控制硅铁的含硅量，不要过低。控制硅铁的铝、磷和钙含量，为此要用较好的原料，尤其不能使用高灰分的焦炭，以减少铝、磷含量,为减少硅铁的钙含量,冶炼时应尽量减少加石灰.
3．硅铁应储存库内,严防淋雨。
4。为什么硅铁中的含碳量很低？
冶炼硅铁用焦炭作还原剂,使较易增碳的自焙电极，采用焦炭砖砌筑出铁口和流铁槽，有时用石墨粉涂锭模,使用炭质样勺取液体样等等。总之，冶炼硅铁从炉内反应直到出铁，浇注过程中，与碳接触的机会显然很多。但是，硅铁的含碳量却低于0.1﹪，一般为0.05～0。07﹪，这是什么原因？
碳在硅铁中与1187℃时的溶解度曲线如图2所示。图中表明，硅铁中硅含量越高,则其碳含量越低。据资料指出，硅铁中硅含量约大于30﹪时,硅铁中的碳绝大部分是以碳化硅﹙SiC﹚状态存在。碳化硅在坩埚内易被二氧化硅或一氧化硅氧化而被还原。碳化硅在硅铁中，尤其温度低时，其溶解度很小，易析出而上浮。所以,留在硅铁中的碳化硅很低，故硅铁含碳量很低。
5。为什么采用比重法测定硅铁中的含硅量？
我们知道，体积相同的铝片和铁片，铝片要比铁片轻.这是什么道理?这就是通常所说的比重不同.从简单意义上说，比重就是一立方厘米体积的物质有多少克重量.经试验测定，铁的比重是7.85克∕厘米3，铝的比重是2.7克∕厘米3所以，相同体积的铁片比铝片轻.
据测定，硅的比重是2.4克∕厘米3，比铁的比重小。我们以知硅铁是硅和铁组成的合金。体积相同的两块硅铁，其中含硅量越多，即含铁量越少的就越轻；反之，含硅量越少，即含铁量越多就越重。
由此可知，硅铁中含硅量越多,其比重越小;反之,含硅量越少,其比重越大。人们利用这个道理，绘成一条曲线如图三所示。
这样，根据比重多少，就可知硅铁中的含硅量。从图三可知，45硅铁的比重为5。14，75硅铁的比重为3。10，90硅铁的比重为2。57等等。
在硅铁生产中，就利用硅铁这个特性，快速分析硅铁的含碳量，这种测定含硅量的方法叫“比重法”。此法简单、速度快，在生产中很有实际意义。
由于硅铁中还含有铝和钙元素，他们的比重均与硅的比重不同,例如钙的比重为1.54铝的比重为2.7，往往影响测定硅含量的准确度。所以,一般根据原料条件和操作特点等原因，绘出修订曲线,用来提高测定硅含量的准确度.
图2和图3
二、硅铁冶炼原理
6、硅铁冶炼的基本原理和一氧化碳在冶炼反应中的作用是什么？
为什么用硅石、焦炭和钢屑在矿热炉中经过高温加热后，能冶炼出硅铁？要想知道这个道理首先就要了解冶炼硅铁所用的各种原料，在各种高温条件下的变化规律。
冶炼硅铁主要原料是硅石，硅石中含二氧化硅约98﹪.二氧化硅很稳定，硅和氧之间的亲和力很强，不易分离。生产上为了把氧从二氧化硅分离除去，采用在矿热炉内高温条件下，以焦炭中的碳夺取二氧化碳中的氧，而且温度越高,碳夺取氧的能力随之增强。这是因为在高温条件下，碳对氧的结合能力比硅对氧的结合力大。可见高温时有了碳，二氧化硅就不稳定了，这时二氧化硅中的氧和碳进行反应,生成气态的一氧化碳，通过料层从炉口逸出。二氧化硅中的氧被碳夺走后，剩下的硅与铁形成硅铁。其中有一定数量的硅与铁生成化合物，例如FeSi5,Fe2Si5,FeSia
二氧化硅与碳作用其反应如下：
SiO2+2C=Si+2CO↑
上式是吸热反应，从反应式中可知，为了加速反应的进行,应把电极往炉料中插的深些，以提高炉温，扩大坩埚区，同时应增加料面的透气性，使一氧化碳气体尽快逸出。如果取扎透气眼,捣炉等措施，均有利于二氧化碳与硅的反应加速进行，使硅铁较快地生成。
由于冶炼硅铁中的矿热炉中有钢屑、有铁，使二氧化硅的还原反应较容易进行，这是因为被还原出来的硅与铁形成硅铁，于是改善了还原过程的条件,所以铁越多二氧化硅的还原反应越容易进行，生产也证明这点，冶炼含硅越低的硅铁，则其单位电耗越低。如冶炼每吨45硅铁的电耗，约为4500～4800度，每公斤硅耗电约为11度。冶炼每吨75硅铁的电耗约为8200~9000度,每公斤硅耗电约为12度。冶炼每吨硅的电耗约为12000～13000度,每公斤硅耗电约13度。
从化学反应上说一般认为，氧化物中的氧被其他物质夺去的反应，叫还原反应。夺取氧的物质,叫还原剂，如焦炭等。
依上述硅铁冶炼原理是还原过程.
反应过程中，硅石内的二氧化硅绝大部分被碳还原之外，其他杂质和焦炭带入的灰分，如氧化钙﹙CaO﹚，五氧化二磷﹙P2O5﹚和三氧化二铝﹙AI2O3﹚等也被碳还原，其中五氧化二磷绝大部分被还原.各反应如下：
CaO+C=Ca+CO↑
P2O5+5C=2P+5CO↑
AI2O3+3C=2AI+3CO↑
各反应中生成的一氧化碳气体,从炉口逸出,其他生成物如钙、铝和磷等进入硅铁中，因此,要求原料中的杂质尽量少，以保证硅铁的质量。
在冶炼过程中有少部分的二氧化硅，三氧化二铝和氧化钙等未被还原，而形成炉渣。炉渣成分约含 SiO230～40﹪;AI2O345～60﹪；CaO10～20﹪.此种炉渣熔点约为1600～1700℃.渣量大时,消耗电量增加，同时过粘的炉渣，不易从炉内排除，引起炉况恶化.故要采用较好的原料，以减少渣量，降低单位电耗。
正常情况下，渣量控制在不大于硅铁量的百分之五为宜.以上是硅铁冶炼基本原理，硅铁冶炼的基本反应如下：
SiO2+2C=Si+2CO↑
实际炉内的化学反应比这复杂.实验证明氧化物的还原,是由高价氧化物逐步还原成低价氧化物.二氧化硅的还原,在高温情况下,首先被还原成一氧化硅(SiO）,而后再被还原成硅（Si）,其顺序是SiO2→ SiO →Si
冶炼硅铁,在1700～1800℃时，将发生如下反应：
SiO2+C=SiO+CO↑
也就是说二氧化碳硅首先被碳还原成一氧化碳，然后再被还原成硅，其反应式如下:
SiO+C=Si+CO↑
被还原出来的硅，部分的将和二氧化硅作用，又产生一氧化硅,其反应式如下：
SiO2+Si=2SiO↑
从上述的三个反应式中，可以看到一氧化硅对促进冶炼反应的进行是个重要环节。一氧化硅在高温情况下是以气体状态存在，低温时不稳定。因此,一氧化硅在炉内坩埚中是气体，少量的一氧化硅从炉口逸出后，被空气氧化﹙SiO+1∕2O2= SiO2
﹚而成为二氧化硅，冷却后呈灰白色，部分凝结在电极，筒瓦等处。在约为1700℃以上高温时，大部分的一氧化硅挥发到焦炭的气孔中，广泛地和碳接触并作用，按第二个反应式，还原成硅，屈肘大部分硅与铁形成硅铁，少部分的硅在高温区与二氧化硅作用，按最后反应式又生成一氧化硅，然后又和碳进行反应，结果反应连续不断地进行。由此可知,一氧化硅不但是反应的中间产物,同时，它可促进反应加速进行。
由于一氧化硅在高温下是气体，易挥发而损失掉，尤其当塌料或大刺火时，逸出或喷出白色气体多是一氧化硅。因此，要求及时处理塌料或大刺火的现象，否则，将造成一氧化硅的大量损失，减少产量，增高单位耗电。
7．反应中碳化硅的产生和破坏的原因是什么？
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.
8.高温下形成的“坩埚”作用是什么？
什么是坩埚？坩埚就是每相电极下面的“埚”型高温区，也就是主要的发言区.
二氧化硅在较高温度下,粘度比较大，每当捣炉时就会发现很粘稠的炉料,甚至呈玻璃丝状.电极附近的炉料，因距离电极位置不同,高温处即熔化，低温处即粘结。所以，在电极周围自然形成有粘结炉料组成的“埚”型高温区,即主要反应区，习惯称为坩埚.坩埚顶和壁是粘稠的熔融状炉料,其组成为粘稠的炉料混合物；已进行部分反应而生成的化合物；硅铁颗粒；液体合金；碳化硅和三氧化二铝等.坩埚内部是气体空间也就是电弧区。坩埚内的温度约为1800~2000℃以上，能够使化学反应比较充分地进行.冶炼75硅铁，当大塌料时，可看到坩埚的部分形状,在电炉修洗炉时，也可看到坩埚的部分轮廓。
坩埚顶和壁的炉料，在高温下不断地反应，生成硅铁落入熔池内,又不断地加入新炉料.所以，坩埚是主要反应区。坩埚的大小对冶炼有很大的影响。
电极插入炉料较深时，热量损失较少，炉内温度高，坩埚则较大，反应速度较快，产量高,单位电耗低。反之，电极插入炉料浅时,热量损失增加，炉内温度较低,坩埚则较小，反应速度减慢，产量低，单位电耗势必增高。
坩埚的大小也可以从料面的透气性来判断，当料面透气性比较均匀时，说明坩埚较大.当料面透气性不好时，炉中的料下沉速度较慢时，则说明坩埚较小。
控制合适的配料比，操作中不偏加料；维护好炉况，使料面保证较低的高度，并保持炉料有良好的透气性等，这样就有较大的坩埚.
供电制度对坩埚的大小也有影响,使用的功率高，则坩埚较大;反之则坩埚较小。
每相电极的坩埚扩大到一定程度时，坩埚间必然互相沟通，出炉时铁水就比较容易全部流出。如因炉温低或炉底上涨等原因，造成坩埚小，甚至使三个坩埚不能连通,这样不但铁水不能全部排出，并对下一炉冶炼造成不利的影响.
冶炼45硅铁，炉料中钢屑较多，电极插入炉料较浅,则坩埚不像冶炼75硅铁的坩埚那样大,约小三分之一。因此，冶炼45硅铁产生大塌料现象较少。
三、原料和配料
9.什么样的硅石适于冶炼硅铁？
硅石是冶炼硅铁的基本原料之一.为减少渣量，降低电耗和提高产量，要求硅石中的二氧化硅含量大于97％。硅石中的，三氧化二铝是有害杂质，它的熔点高约为2050℃当炉渣中含有较高的三氧化二铝时，将
造成排渣困难。同时硅石中三氧化二铝较多时，易使铝被还原出来而进入硅铁中，使硅铁的含铝量增加，影响硅铁质量。因此,要求硅石中的三氧化二铝不大于1％.硅石表面呈现粉红色线条是三氧化二铝存在的象征。三氧化二铝也常存在硅石表面泥土中.为此，硅石入炉之前用水冲洗，以减少冶炼时的渣量.
硅铁的主要用途是做炼钢的脱氧剂和合金料。磷﹙P﹚和硫﹙S﹚是对钢质量影响极大的杂质,硅铁含磷较多时易使硅铁粉化。因此要求磷、硫含量很低。磷在硅石中以五氧化二磷﹙P2O5﹚状态存在，冶炼时绝大部分五氧化二磷被碳还原进入硅铁中。所以要求硅石中五氧化二磷不大于0.02％。
硅石中的含硫量，由于冶炼过程中硫﹙S﹚和硅﹙Si﹚形成硫化硅，如SiS、SiS2等化合物，这些化合物在高温下易挥发跑掉,因此对硅石含硫量不作要求。
硅石中的氧化钙﹙CaO﹚和氧化镁﹙MgO﹚含量较高,冶炼时就会增加渣量，并侵蚀出铁口,为此要求硅石中氧化钙和氧化镁含量之和小于1％.
硅石加入炉内预热时均有不同程度的爆裂，这是因二氧化硅晶格变化时体积膨胀造成的。不同产地的硅石,其爆裂程度不同。受热后爆裂程度较大的硅石,在冶炼时会恶化料面的透气性，造成炉况变坏。因此。要求硅石在高温下,应具有一定热稳定性。
大硅铁矿热炉温度较高，硅石更易早期爆裂，因此要用质量好些硅石。选矿源时要把硅石先做炉内试验，再确定是否能用。小炉子用的硅石，可因地制宜，适当酌情降低质量要求。
对硅石粒度也有要求，粒度过大,反应速度减慢,粒度过小或粉末多,会影响料面的透气性.粉末多的硅石带入泥土也多,使渣量增加.生产证明︰大硅铁矿热炉用的硅石，要求粒度为60~120毫米，其中大于80毫米的要大于50％。小硅铁炉要求硅石粒度25～80毫米，其中大于40毫米的占50％.
10．什么样的焦炭适于冶炼硅铁？
冶炼硅铁焦炭是主要原料，它又是冶炼硅铁的还原剂,所以要求焦炭内的固定碳的含量越高越好，要大于
84﹪，同时要求焦炭灰分要低.因焦炭灰分含量高时，渣量增加，由于灰分内含60﹪左右的三氧化二铝﹙AI2O3﹚,造成炉渣粘不易排除.此外，灰分高的焦炭加入炉内易使料面烧结，影响透气性。因此，要求焦炭灰分含量应低于13﹪.
焦炭中的碳大部分是以固定碳形式存在，但也有少部分的碳是以碳氢化合物﹙通常称为挥发分﹚形式存在.这部分碳氢化合物在高温下即挥发跑掉，所以要焦炭的挥发分含量不大于2﹪。
除对焦炭有化学成分要求外，对其物理性能也有要求.焦炭高温下电阻越大，电极插入炉料越深，有助于提高炉温，从而扩大坩埚。焦炭的气孔率大，不但电阻大,表面积也大，增加了化学反应面积,加速了化学反应的速度.
焦炭的粒度对冶炼有很大影响。粒度过大时，炉料电阻减小，电极不易深插入炉料，造成炉温低和坩埚小，冶炼不正常。粒度过小或粉末多，则烧损较大,易使炉况变粘，影响料面的透气性。因此，焦炭要有一定的使用粒度.大硅铁电炉所用焦炭粒度以小于8毫米为宜。小硅铁电炉炉温低,为提高温度有在操作上采取“闷烧”过程，加些焦末可有助于料面的烧结，从而使电极较深的插入炉料中。所以，小容量的硅铁电炉冶炼时，可用少量的焦末。
对焦炭物理性能要求不做具体规定.可根据生产实践，来选择较合适的焦炭。
目前，我国冶炼硅铁用的焦炭，多是高炉冶炼所用焦碳筛下的小粒焦。
11。为什用小粒焦可使电极较深地插入炉料?
冶炼硅铁所用的焦碳，很重要的是希望它在高温下的电阻大，可使电极较深地插入炉料内，有利于提高炉温和扩大坩埚区。焦炭电阻大为什么使电极插入炉料较深？这是因为电阻大，通过的电流必然减少，为保持负荷就要增加电流，于是向下移动电极,增加插入深度，从而使电极插入较深的炉料中。
不同粒度焦炭的电阻变化原因如下：
1。电流通过焦炭，因这块焦炭中间无缝隙，电流受的阻力很小，说明这块焦炭的比电阻较小。
2。把这块焦炭分为两块，因中间有缝隙，电流通过时略有阻力，说明这时焦炭的比电阻有所增加。
可见，焦炭的粒度越小，它的电阻就越大.反之，焦炭粒度越大，电阻则越小。原因是：粒度小表面积就大,接触电阻增大,所以粒度小的焦炭电阻大.反之，粒度大表面积减少，接触电阻变小，因此，力度大的焦炭电阻小。
为说明这个规律，现举两例，用不同粒度焦炭测得的比电阻，如表2。
由于粒度小的焦炭电阻大，所以用小粒焦做还原剂时可使电极较深的插入炉料中，这样有利于提高炉温，从而扩大坩埚，加速冶炼化学反应的进行，提高产量，降低单位电耗.
下面是不同粒度焦炭做还原剂，对冶炼硅铁单位电耗的影响.
表3
12。冶炼硅铁为什么可用部分煤气焦?
冶炼硅铁的还原剂多数用冶金焦。冶金焦在炼焦过程中焦化温度约为1100~1300℃而形成的焦炭，所以也称冶金焦为高温焦或全焦.焦化温度约600～800℃而形成的焦炭称为低温焦或半焦。煤气焦就是低温焦的一种，所谓煤气焦就是生产煤气时的副产品。
煤气焦和冶金焦性质比较如下:
1.电阻
粒度10~15毫米的各种焦炭，比电阻与温度之间关系,根据实际测定如图4所示。煤气焦的电阻大于冶
金焦，即使在较高的温度时，它的电阻仍大于冶金焦的电阻。电阻大时煤气焦的重要的优点.实践证明，冶炼硅铁时使用部分煤气焦，电极可较深的插入炉料中，从而降低电耗.
图4
2。化学成分
从表4可知，煤气焦中含固定碳较低，灰分较高，从化学性质上来说它不如冶金焦好。这是因煤气焦的焦化温度较低造成的。煤气焦的含碳量低，用它做还原剂时加入量应多些，同时由于煤气焦中灰分高，冶炼时渣量也增加,另一方面也由于煤气焦中含碳较低和它的机械强度较差.在冶炼中往往在坩埚中和下部有缺碳现象。可见，冶炼硅铁全部用煤气焦做还原剂，炉况不易维护。
3.气孔率和反应能力
煤气焦的气孔率比冶金焦的气孔率大40～60﹪，这样不但使煤气焦的电阻大，同时也扩大反应接触面,另一方面煤气焦的反应能力也较高，均有利反应速度加快进行。
4。成本
煤气焦的价格比冶金焦低10～20﹪。
上述煤气焦有气孔率高、电阻大和成本低的优点，但它又有含碳较低、灰分高和机械强度差的弱点.所以冶炼时不宜全部使用煤气焦，可与冶金焦搭配使用。实践经验证明搭配30～40﹪的煤气焦和冶金焦共同使用其效果较好，单位电耗有所降低.
13．为什么可以使用少量的碳化硅
有些单位为降低单位电耗，在冶炼硅铁时加入少量的碳化硅﹙SiC﹚,这样可节约部分电能。这里指的“碳
化硅\"，并不是一种特定的原料,而是制造石墨电极时石墨化炉的保温废料.它含有大量的碳化硅，因此，习惯这种废料叫“碳化硅”.它的成分如下:
SiC25～40％；SiO220％；C25％；其余为Al2O3 和CaO等。为什么冶炼时加入少量的“碳化硅”可以降低电耗。
冶炼硅铁时,二氧化硅被还原是吸收大量热能的反应,因此要在很高的温度﹙约1800～1900℃﹚下，才能使这一反应激烈进行，因此要消耗大量的电能.当炉料中加入部分碳化硅时，它和炉料中的钢屑在炉内发生如下反应:
SiC＋Fe= FeSi＋C
这个反应是吸热反应，它吸收的热量和反应温度，要比二氧化硅还原时所需的热量和温度要低.所以炉料中加入部分碳化硅,可以降低电耗。
冶炼45硅铁因炉料中钢屑较多,碳化硅的破坏反应，主要是按SiC＋Fe= FeSi＋C进行。故这时碳化硅的利用率较高。
冶炼75硅铁因炉料中钢屑较少，硅石数量较多，碳化硅的破坏反应，将主要按下式进行：
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
这两个反应都约在1800℃以上的高温下进行，并且因有气态的SiO参加反应。而因气态的SiO较易挥发，因此，破坏碳化硅的反应,不易较安全地进行。可见冶炼75硅铁时，碳化硅的利用率低。
实践证明：大容量矿热炉冶炼45硅铁时，加入部分的碳化硅，其效果较为显著。冶炼75硅铁时加入
部分碳化硅,其效果并不显著。
碳化硅的熔点高,导电性强,冶炼时加入强化硅后，电极不易稳定,炉况不好掌握，并且碳化硅粉末多，影响料面的透气性，有时刺火较严重。为此，冶炼时不易加入过多的碳化硅，而所用的碳化硅应精选，以减少粉末。
经验证明，冶炼45硅铁时，每批料﹙硅石按300公斤算﹚，可加50～70公斤碳化硅；冶炼75硅铁时，每批料加入20~30公斤较为合适。
小硅铁狂热炉不要加入碳化硅以防炉况恶化.
14.何种钢适于冶炼硅铁?
硅铁中的铁是来源于炉料中的钢屑。根据硅铁质量的要求，冶炼时只准用普通碳素钢屑,不准用合金钢屑，例如不锈钢，含铬高,高锰钢，含锰高等等。所以冶炼硅铁如用合金钢屑将会造成废品。也不能用生铁屑,因其含磷量高。冶炼硅铁更不能用有色金属屑如铜、铝等。因此,为保证硅铁的才质量，冶炼时只准用普通碳素钢的钢屑。
生锈严重的钢屑不能用,因其杂质较多，冶炼时含铁不易控制，同时生锈严重的钢屑强度差、粉末多，加入炉内影响料面的透气性.因此，规定所用的钢屑其含铁量要大于95％，表面要清洁，不准有显著的杂质.
钢屑的长度不要过长,以防混料不均和堵塞下料管，过长的钢屑也使炉料过电不均，影响三相负荷不平衡。为此，规定钢屑长度不大于100毫米为宜。
15.如何计算焦碳的加入量？
由硅铁冶炼原理可知，用焦碳中的碳，还原硅石中的SiO2而生成硅铁.因此，焦碳加入量直接影响到SiO2能否充分还原和炉况是否正常。所以焦碳加入量是重要的。
在计算前要说明以下几个问题：
不同牌号硅铁因冶炼温度有所不同，故计算时碳的过剩量和硅的回收率也不同。硅铁冶炼温度较低,碳和硅地硅铁冶炼温度较高，碳和硅的损失较大，所以碳的过剩量按10％计算，硅的回收率按92％计算.
2。原子量﹑分子量的计算
根据化学元素周期表可知Si原子量为28,C原子量为12,﹙O﹚氧原子量为16。所以SiO2的分子量是28＋16×2=60。
3。 根据原料化学分析结果和实际工作经验采取表5中各数据：
表5
﹙1﹚计算冶炼75硅铁的焦碳加入量
为计算方便,以100公斤硅石为基础，计算焦碳加入量。
100公斤硅石中含SiO2为:100×98％=98公斤
硅铁冶炼反应式:SiO2＋2C=Si＋2CO
SiO2和2C分子量:28＋2×16=60 2×12=24
90公斤SiO2纯碳量为:24/60×98=39。2公斤
我们所用的是含碳84％的焦碳,将39。2公斤的纯碳换算为焦炭,则为：100／84×39.2=46。6公斤
冶炼75硅铁，焦炭烧损约10%，所以焦炭的入量为：
46.6×100/90=51。7公斤≡52公斤
焦炭中含水量约为5％～15%.经验证明焦炭含量每增加1%时，要相应增加0.6公斤焦炭。若焦炭含不量按5％计算,焦炭实际加入量则为：52+52×5%×0.6≈54公斤
将上述和计算式化简，冶炼75硅铁时，100公斤石的焦炭加入量则为：
100×SiO2×24/60×C％×0.90=焦炭加入量（公斤)
式中 SiO2—硅中的二氧化碳含量%
C%—焦炭中的固定碳含量％
0.9-碳的利用率(因碳烧损10％)；
24和60-分别为2个碳和二氧化碳硅的分子量。
用简化式计算出的焦炭加入量，并非实际需要量，而要根据焦炭含量有所增加。
。(2)计算冶炼45硅铁的焦炭的焦炭加入量
这和冶炼75硅铁的焦炭加入量的计算,无大区别，只因炉温低,焦炭烧损较少,按7%计算.应用上述简化公式，焦炭加入量的计算为:
焦炭加入量=100×SiO2％×24/60×C%×0。93
式中0。93是焦炭的利用率（因为45硅铁焦炭浇损7%）将原料的成分代入上式:
焦炭加入=100×0.98×24/60×0.84×0.93=50公斤
例如：焦炭中含水量按5％计算,焦炭实际的加入量则为：
50+50×5%×0.6=52公斤
16.焦炭加入量与哪些因素有关？
上述焦炭加入量的计算,只根据原料的化学成分和一些实际经验而得出的.但焦炭的实际加入量,往往下炉况、所用二次电压及硅铁矿热炉的容量有关，并下电极的极心圆直径的大小有关.
理论计算出的焦炭加入量是主要根据，但还要按下述具体情况进行调整.
1.炉况变化时要调整焦炭的加入量。炉况发粘时，应适当增加焦炭加入量。炉况碳过剩应适当减少焦炭加入量。
2.电极插入炉料较浅时，可适当减少焦炭加入量。
3。较小容量的矿热炉，炉口温度较低，焦炭的烧损较少，所以,焦炭加入量应适当的减少。
4。同一炉子，冶炼时用二次电压较高时，焦炭的加入量应适当少些。
5.同容量的矿热炉，其电极间的极心圆直径较大时,焦炭加入量应多些，极心圆直径较小时，焦炭加入量应少些。
17。怎么计算钢屑的加入量?
钢屑加入也很重要，直接影响硅铁的质量。计算钢屑的加入量，也以100公斤硅石为计算基础，可参看焦炭加入量的计算方法和数据.100×98％=98公斤
硅铁冶炼的反应：SiO2+2C=Si+2CO↑
SiO2公子量28+2×16=60（Si分子量28)
98公斤二氧化硅中含硅量为：28/60×98=45.7公斤
1.计算冶炼75硅铁的钢屑加入量
冶炼75硅铁,硅的回收率为92%，所以进入硅铁中的硅量为：45.7×42=42公斤
75硅铁中的含硅量按75%，含铁量按23％计算，应加入的铁量则为：23/75×42=13。6公斤
钢屑中含铁量为95%,所以,钢屑加入量为：
100/95×13=13。6公斤
2。计算冶炼45硅铁的饮屑加入不敷出量
计算方法和冶炼75硅铁钢屑加入量的计算基本相同,但是由于冶炼45硅铁时,炉温较低硅损失较少，因此,硅的回收率较高,可按96%计算。
100公斤硅石进入硅铁中硅量为：
100×98%×28/60×96%=43。9公斤
冶炼45硅铁,硅铁中含量按45％，含铁量按53％计算,铁的加入量为:53/45×43。9=51。6公斤
钢屑中含铁量为95％,所以,钢屑加入量为：
51。6×100/95=54公斤
综合上述计算可得出一个配料组成参考示例:
硅石，公斤 焦炭,公斤 钢屑,公斤
75硅铁 100 54 13。6
200 108 28
300 162 42
45硅铁 100 52 54
200 104 108
以上的料批组成示例,是根据硅石是二氧化硅含量为98％,焦炭是含水量量为84%和钢屑是含水量量为95%计算得出的。应用时要根据原料成分和实际情况进行调整。
18。如何配料，为什么大料批不好?
配料是冶炼硅铁的第一道工序，是一项很重要的工作配料时要注意以下几点:
1.称量准确，各种材料必须按规定的数量进行称量,误差要小.如果称量不准,炉况不易掌握,甚至可能出废
品。因此,配料工作要细心，还要经常检查称量工具的准确度，发现问题应及时调整或修理。
2.要按规定的是顺序进行配料，以使炉料均匀混合。焦炭的堆比重约0。5~0.6硅石的堆比重约为1.5~1。6，钢屑的堆比重为1.8～2。2。原料堆比重相差很大.为了炉料混合均匀，配料顺序为焦炭、硅石，最后是钢屑。采用这样的配料方法，炉料由料管下降后，能较均匀混合。炉料混合均匀与否对冶炼有很大影响。为使炉料混合均匀,每次只准量一批料，每个料斗存料为得超过二批料.
为什么大料批不好？料批的大小是以批料中硅石数量为准。目前冶炼硅铁时，一般每批料中有200公斤硅石或300公斤硅石.前者叫小料批，后者叫大料批。
从炉料混合均匀角度来说，料批越小混合得越均匀，料批越大炉料越难混合均匀。因此,要尽量采用小料批,以使炉料混合均匀，但是，小批量为配料为配料操作带来一定困难。
以下是较大容量的硅谷铁电炉,冶炼45硅铁,料批大小不同时的单位电耗示例：
每批料中硅
石量，公斤 单位电耗，度/吨
300 4885
200 4835
料批大，电耗较高，料批小，则电耗较低，故采用小料批较好。
根据实践经验，冶炼45硅铁，每批料是采用200公斤硅石（即小料批)为宜。冶炼75硅铁时对于较大空量的矿热炉，每批量中以300公斤硅石较为合适。
四、硅铁冶炼工艺
19。冶炼硅铁如何加料？
硅铁冶炼的基本反应，是利用焦碳中的碳，将硅石中二氧化硅的硅还原出来的反应.要使这一反应顺利进行，必须有良好的炉况。正确的加料方法，是获得良好炉况、达到高产量低消耗的关键环节之一.因此，加料时应注意以下几点：
1.每批料必须混合均匀后加入炉内，不准偏加料。
大家知道,每批料的配比，是根据硅铁冶炼的化学反应原理和所用原料的成分,并结合实际情况计算出来的。所以，加入炉内的每批料的组成,必须符合批料的配比。均匀地混合炉料是保证炉内反应正常进行的重要操作条件。如果炉料未经均匀混合或任意选择性的加入炉内，这就是同常所说的“偏加料”，其结果是在炉内局部区域造成硅石过剩或焦碳过剩，这两种情况都不利于炉内反映顺利进行，而使炉况恶化。可见，炉料混合均匀是十分重要的.
2。炉料要连续地一小批一小批地加入炉内。这样不但易于控制料面的高度,而且可以使加入炉料的组成及其分布比较均匀。
3.必须适当地控制料面的高度。料面高度过高则电极上升,料面过低易塌料,两者都不能充分的利用热量，都会对炉况产生不利的影响。
料面高度控制适当,可使电极较深的插入炉料中，从而提高炉温和扩大坩埚，使炉料可得到充分的预热，促使炉内反应加快进行。
4.加料时要随时观察炉况,如料面透气性河电极动态等，必要时应采取相应的措施进行处理.
5。 应使炉料与电极成垂直方向加入，但要防止炉料碰撞电极。这种加料方法，可使料面成为低料面宽
锥体的形状，不致引起电极波动.
小容量硅铁热炉,因其炉温度较低,熔炼速度较慢，应力求减小热量损失。加料时应注意如下几点：
1.勤加、薄盖。
2。随时注意刺火并在处理火后应及时加料。
3。在保持适当的锥体和料面的前提下,进行焖烧，直到出铁后将炉料捣下去,再重新加料焖烧.
现在，我国硅铁生产的加料方式，大多采用加料机加料。加料时应注意以下几点：
1.少加勤快为宜。不能一次加得过多，以便保持良好的料面透气性。
2。应先从锥体底部往电极根部逐渐地加入炉料，如图5所示。这样可以保持炉料的组成，分布比较均匀,不致使硅石块滚到锥体底部边缘.
3。摆动加料机流槽时，其方向与电极成垂直或平行，两种异向投料方式应当交替进行使用。防止加料机槽碰撞电极。
20.为什么不能偏加料?
炉况正常时同于某种原因,为使电极较深的插入炉料或为了稳定电极，要在电极周围加入较多的硅石；有时炉况不正常,在电极周围加入过多焦炭或过多硅石炉料，这就电偏加料。此种操作方法是错误的，危害极大。
1。加入过多的硅石炉料时，初期电极可能插得深,时间过长就会造成电极周围缺碳，坩埚缩小，电极容易上抬，料面透气性不好并有刺火现象，甚至给不足负荷，炉总值恶化,尤其是当出铁口相电极其出现这种情况，其后果更为严重,出铁操作不容易顺利进行.
2.加入焦炭过多时，电极易上升，同时其他的部位必有缺碳现象，料面会有烧结，透气性不好,不得炉况正常进行。
3.料在炉内分布不均匀，使化学反应不能充分进行，尤其偏加硅石过多，二氧化硅的还原速度大为减慢，钢屑较多的被容化,使合金中的含硅量较多，甚至可能产生废品。
21。为什么料面要保持一定的高度？
料面高度对充分利用热量，加速炉内化学反应的进行，有很大影响。
料面高度过高，如图6所示，电极与炉料的接解面积增加,通过的电流增大为保持额定电流,需要提升电极,因此，使电极插入炉料中的深度变浅，高温区上移，坩埚缩小，热量损失增多，化学反应速度减慢；炉底温度低，排渣情况不好,甚至引起炉底上涨,使炉况恶化。
料面的高度过高，炉料中的硅石滚到锥体底部边缘，其恶劣影响更为严重。
如料面过低（如图7所示），电极插入炉料较深。但由于料层薄，容易埸料,甚至产生露弧现象.料层薄，炉料不能充分预热，热量损失较大,不利于扩大坩埚区。
实践表明，平顶形料面较为合适，如图8所示，因料面具有合适的高度 ,锥体宽大并平缓，加入的炉料仍保持正确的组合，布料均匀，很少产生硅石入下滚的现象.所以，电极能比较深而稳的插入炉料中,利于提高炉温和扩大坩埚，炉内化学反应得以充分进行，料面透气性好，炉料预热较好，从而炉况正常。
料面的高度与冶炼品种，原料条件和电炉容量大小有关。
冶炼45硅铁时，炉料中铁屑数量较多，其导电性强,电极不易较深地插入炉料内，料面应较低，料面高度以低于炉衬上部边缘100~500冶炼75硅铁时，料面高度以低于炉衬上部边缘100~300毫米较为合适。
小容量硅铁矿热炉的料面高度高深莫测取下限，较大容量硅铁电炉的料面高度应限上限。
相同 容量的矿热炉,所用的原料产地不同，其性质有显著差时，应适当地调整料面的高度。
应当充分注意较大容量硅铁矿热炉大面的料面高度。通常所说“大面”，是指两相电极间的宽敞区域的料面。当大面的料面高度合适时，炉气便从整个料面均匀逸出，炉料得到较充分的预热，进行扩大坩埚.
炉内的热气流是由坩埚反应区产生的.距电极较近的炉料,受热气流的预热较多,距电极较远的炉料，受热气流的预热较少。大面的炉料距电极较远,此处温度低，炉料预热程度差.如果大面的料面过高，压得过厚,透气性越加变坏，大面不透气，对于扩大坩埚和加速炉内反应速度,以低于锥体200~300毫米为宜。
22为什么要求电极较深地插入炉料?
电极较深的插放炉料，可以提高炉温和扩大坩埚，为冶炼反应充分进行,创造了必要的热量条件。因此,使电极较深的插入炉料，是冶炼操作中的重要环节。
当电极插入炉料较深时,热量损失少，炉温高，坩埚大,炉内化学反应速度快,于是出铁量多，单位电耗低.反之，电极插入炉料较浅时,刺火和塌料现象均较多，热量损失大，炉温低，反应不能充分进行，因此,就不会有较好的技术经济指标。
电极的插入深度，主要与冶炼品种和炉容量大小有关。
据实践经验，冶炼75硅铁，较大容量
炉子的电极插入深度一般为1000—1200毫米,较小容量的矿热炉,一般为700-—-1000毫米。冶炼45硅铁较大容量矿热炉的电极插入深度，一般为800--—1000毫米,较小容量炉子一般为500---800毫米较为合适.
23．影响电极插入深度的因素有哪些？
⒈焦碳加入量
焦碳的导电性比硅强。如果焦碳加入量过多，会影响电极深插。因此，在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下,焦碳加入不要过多,以利于电极插入。
⒉焦碳粒度
焦碳的粒度小，表面积增大，增加接触面,炉料的电阻大，则电极插入深;反之，焦碳的粒度大，表面积减少,炉料的电阻小,则电极的插入深度就变浅。
⒊焦碳性质
这里主要是指焦碳本身的电阻。如果焦碳的电阻小,通过炉料的电流大，使电极上升，电极插入深度就浅。反之，焦碳的电阻大，例如使用煤气焦等，因其电阻大，电极则可深插。
⒋二次电压
当冶炼采用较高的二次电压时，电弧较长，电极在炉料内插入较浅。反之，采用较低的二次电压,电极插入炉料就比较深。
⒌操作情况
如果操作不当，诸如混料不均,偏加料，不及时捣炉。炉况发粘，料面过高或炉内缺料等等，都会妨碍电极插入炉料的深度和稳定程度。
⒍出铁时间
在炉况正常情况下，出铁间隔时间延长或铁水出不干净，炉内积存铁水势必较多，电极要上升，电极插入炉料内较浅。
⒎炉内积渣量
排渣不好,炉内积渣过多，炉底上涨,电极的插入深度变浅。
⒏电极间的极心圆直径
相同容量的矿热炉，极心圆的直径较大时,电极间距离较远，炉料的电阻增加，电极插入炉料内较深，反之极心圆直径较小时，电极插入深度变浅。
24。如何判断电极出入深度？
实践经验可通过以下五个方面,判断电极出入深度：
1。 电弧响声
电炉冶炼过程中,如果电弧的响声很大,则说明电极插入炉料过浅/。一般来说电极插入深度超过800毫米，电弧响声较小。
2。 塌料和刺火情况
正常配料情况下,如果塌料和“刺火”现象频繁，说明电极插入炉料太浅。
3. 坩埚区域大小
正常配料比情况下，如果炉料下降慢,说明电极插的浅，由于电极插的浅，高温区则上移，热量损失大，
因此坩埚区域较小。
4. 炉口温度
炉口料表面温度高，操作条件较差，说明电极插入浅。
5。 出铁情况
正常配料比情况下，出铁口不易打开，铁水流速慢，温度较低，炉渣发粘流动性不好，不易排出，说明电极往料内插入较浅。
综上所述，电极插入炉料深度不够,往往是由于焦炭加入量过多或电极工作断过短,此时就要相应的减少焦炭加入量或酌情下放电极.
25.正常炉况应是什么样的？
冶炼工基本任务之一，应当善于正确判断炉况，即使地调整和处理炉况，使炉况经常处于正常状态。
正常炉况的特征如下：
1。 电极深而稳地插入炉料中。此时坩埚较大，料面的透气性好，料层松软，炉气从炉口均匀地送出，火焰呈桔黄色,料面没有发暗和烧结的区域，没有大刺火和塌料现象.料面较低并比较平缓，椎体宽大.炉料下降较快,较大容量电炉的炉心料面稍呈下陷。
2. 电流比较均衡和稳定,并能给足负荷。
3. 出铁工作比较顺利。出铁口好开，路眼畅通，铁水流速快，打开出铁口后电流明显地下降，铁水温度高，炉渣流动性和排渣情况均良好。出铁的后期，从出铁口喷出的炉气压力不大，炉气自然地溢出。出铁完
毕，出铁口好堵。
出铁量正常，成份稳定。
26.为什么炉况有时发粘，怎样处理?
炉内还原剂不足，料面透气性不好的情况，叫炉况发粘，有的单位将炉况发粘叫炉况黑，亦即料面光泽较暗。
炉况发粘的特征如下：
1。 电极工作不稳定,符合波动较大，仪表不好操纵，电流表指针摇摆频繁，有时还出现给不足负荷的现象.
2。 料面的透气性不好，一出的炉气不均匀并且微弱无力。料层较硬。刺火现象严重，局部刺出的是呈灼白色强烈的火焰。大面的火焰很少。
3。 捣炉时会掘出粘结的大块料，甚至捣完炉之后,大面仍不冒火。
4。 电极工作端的根部沾结较难清除，即使清除了又易沾结。
5。 出铁工作不顺利。出铁口不易打开，铁水流速慢，出铁口不畅通,炉渣粘，不易排出,从出铁口喷出炉气的压力大.
铁水温度较低，出铁量较少,硅铁中含硅量偏低。
炉况发粘的原因如下：
1。 配量比不适当，还原剂不足，炉内的化学反应没能充分进行,造成炉内硅石过剩，经溶化后便形成粘稠的炉渣。
2。 有时为了增加电极插入炉料中的深度,加入过多地硬料（硅石较多的炉料）,造成炉况发粘。
3。 由于原料质量较差,诸如焦炭粉末多或其水分含量增多；柜式的力度过碎或其抗爆性能差（即高温下强度差），使炉内却炭火料面透气性变坏,造成了炉况发粘
4. 操作中没有及时捣炉，料面透气性不好,造成炉况发粘。
炉况发粘的危害性如下：
1。 炉况发粘，造成严重刺火，热量损失大。炉内的过剩硅石，经溶化便形成炉渣,消耗热量增多。因此,生产硅铁的单位电耗增加.
炉况发粘，还原剂不足，加之料面透气性不好，坩埚小，炉温低，使炉内化学反应速度减慢，炉料下沉缓慢，则出铁量减少.
2。 炉况发粘，说明坩埚附近有较多未被还原的二氧化硅，料层的透气性不好倒是刺火严重,干过缩小，如果不及时处理，就会造成炉底上涨，电极深上升，路况进一步恶化.
炉况发粘时，首先要稳定电极，然后处理炉况。否则，点击上升后，路况将会更加恶化。
1。 如果由于配料比不当造成炉况发粘，应及时调整,增加焦炭加入量，或者是当地附加焦炭，最好是边捣炉,边附加焦炭。
2. 加强料层透气性，彻底捣炉.如果炉况过粘，产生严重刺火，应彻底捣炉。同时加强扎气眼操作，引出高温炉气，放宽椎体,以利于增加透气性和扩大坩埚.
3. 炉况发粘,给不足负荷时，可生气电极，适当地增加焦炭。
较大容量的电炉,炉渣发粘时，可采取以下两个措施：
1。 炉况发粘,炉渣排不出去，出铁口不畅通，在出铁前应向出铁口相电极附近，加萤石100~200公斤，以稀释炉渣。
2。 炉况过粘，点击插的浅，炉底温度低，炉渣不易排出，此时可加石灰块300～400公斤，稀释炉渣，扩大坩埚和提高炉温，已逐渐消除炉况发粘的现象。
较小容量电炉，路况发粘，捣炉时可将粘料挑出，并且附加些焦炭。出铁口不好开时，可用氧气烧眼,扩大出铁口，以利于炉渣排出。
炉况发粘是炉况不正常现象之一，处理也比较困难，处理后约需8～16小时，或更长时间，才能恢复到正常状态.
因此，操作人员要经常观察炉况，即使地调整不正常的炉况，从而减少炉况发粘现象。
27。为什么有时刺火，如何处理?
硅铁冶炼过程中，由于炉料粘,料面透气性不好,或电极工作短，电极跟部或其周围的薄弱部位,喷出较大压力的高温热气流,形成灼白色火焰，这种现象叫“刺火\也叫跑火。
比较容易刺火的部位：
1。当炉况发粘，料面透气性不好或锥体过尖,刺火 往往发生在电极沾结粘料的地方，或料面某一尖峰薄弱之处。
2。当电极工作端过短时，这时热量集中在电极周围，刺火多发生在电极根部.
刺火的原因
刺火的原因是多方面的。主要有以下几点原因:
1。虽配料比正常，但由于操作不当，列如偏加料，加料速度过急或料面形状过尖等,加上捣炉不及时,不彻底，使料面透气性变坏，炉内气体压力比较大，突破薄弱的料层而产生刺火现象。
2。配料中的还原剂不足，炉况发粘，透气性不好而产生刺火现象.
3.电极工作端过短，热量集中在电极根部周围，甚至埋不住电弧,而在电极根部产生刺火现象。
4.配料比中的还原剂过多，电极在炉料中插的较浅,或在电极根部沾结碳化硅(SiC导电性很强)处，产生刺火现象。
刺火的危害：
1。 刺火时喷出大量的高温热气流，热损失很大,增加电耗。
2. 炉气多集中在刺火之外挽出，其他的部位炉气迤出的很少,透气性不均匀，不利于扩大坩埚，从而炉内的化学反应速度减慢。
3. 炉口温度高，操作条件较为困难。
4。 刺火严重时，如果铜瓦距料面较近，则容易烧坏铜瓦或冷却水管,造成热停炉.
5. 刺火严重时,大量的一氧化硅气体逸出，易使硅铁中的含硅量降低。
刺火的处理方法：
刺火现象是冶炼中经常出现的一种不正常炉况。处理刺火往往是一项比较难的操作，有时由于处理不彻底,连续出现刺火。因此，首先要找出山声刺火的原因，然后进行彻底处理，这样，减少热量损失,减轻劳动强度，使生产顺利进行。
1。采取下列方法处理刺火，及时要和适当的扎透气眼的方法结合起来,以利于增加透气性和扩大坩埚.
2。如因电极工作端表面沾结粘料产生刺火时,应将沾后加入新料.
3.如因料面锥体过尖产生刺火，应及时变料,增加焦碳加入量,或边捣炉边附加焦碳。
4.如因电极工作端过短产生刺火，应酌情放电极。
5。如因偏加料产生局部刺火，应适当扎几个透气眼,如不见效，挑出粘料，推向炉心。加入炉料后再扎几个透气眼。
6.长时间的刺火，刺火的部位料层已经很薄,接近要塌料时，应彻底挑开,先用炉内热料填平,再加入新料.
28 为什么炉况过粘时电极不易深插？
炉况过粘，坩埚必然缩小，使电极不易交深地插入炉料中,主要原因:
1. 电极与坩埚间的距离缩短，电阻减少，导电性增强，点击不易深插,尤其是坩埚缩小，炉底上涨后，铁水距电极较近,电极更不易深插。
2. 透气性不好，热量多集中于坩埚内,局部温度过高，并且是过剩的硅石被溶化成为了导电性良好的液体，使电极不易深插。
29.还原剂过剩的特征是什么样,如何处理？
所谓还原剂过剩，就是加入炉内的焦炭多于还原二氧化硅所需的焦炭数量。有的单位把这种情况叫“碳大”，或叫“炉况白了”.
还原剂过剩是一种不正常的炉况，应当及时处理。
还原剂过剩的特征如下：
1. 电极插入深度较浅
炉料中焦炭量过剩，焦炭的电阻小,导电性强,通过炉料的电流增多，因此，电极上升，甚至会使电极升到上限,使电极在炉料中插得较浅。
2。 电极周围易坍塌，干过缩小
由于焦炭量过剩,电极上升,插入深度浅,高温区随之上移,坩埚逐渐缩小,电极周围的料层薄，所以易产生塌料和刺火现象。
电弧的响声较大，甚至炉料埋不住电弧，炉口温度升高。
炉料中焦炭过剩，使炉料的粘结性降低，这也是造成塌料的原因。
3。 料面火焰呈蓝色，并且为弱无力
炉料中过剩的焦炭，发生燃烧反应，这种火焰是蓝色的,并且为弱无力。
4。 电极根部刺火
炉料中焦炭量过剩,在路中容易生成较多的碳化硅（SiC），站在已埋入炉料中的电极表面上，故易从电极根部刺火。
5. 出铁情况
炉料中焦炭量过剩，点击插入料内浅，炉温低,所以，铁水温度低，铁水流速慢，出铁口不畅通，排查不好，出铁量较少.
还原剂过剩的处理方法如下：
1。 适当地向电极周围加些硬料（硅石量较多的炉料），稳定电极，防止电极继续上升.
2。 根据实际情况，减少料批中的焦炭量（一般使3~5公斤)。
3。 检查称量工具的准确度，检查原料条件，诸如焦炭力度是否增大，硅石力度是否变小和焦炭中的含量有无变化。
30。为什么要扎透气眼？
在冶炼过程中由于炉况发粘，点击插入较浅和坩埚校等原因，是料面透气性不好和有刺火现象。为此，必须进行扎透气眼操作,即用圆钢扎入面料不透气之处,不要挑开，只需松动炉料，引出炉气，这是硅铁冶炼中经常采用的增加透气性的一种操作.
扎透气眼的部位：
1。 椎体的底部或料面的大面等透气性较差之处。
2。 刺火部位的周围。
扎透气眼可达到如下目的：
1. 使反应后产生的大量一氧化碳气体较快逸出，这样不但增加炉料预热面，而且增加料面的透气性，扩大坩埚和促进炉内化学反应加快进行.
2。 减弱刺火现象，减少热量损失。
31.为什么要捣炉，如何捣炉？
捣炉是挑翻内里粘结大块的炉料和料面的烧结区，以增加料面的透气性，扩大坩埚，租金炉内化学反应加快进行。
硅铁冶炼时,硅石在高温下仍具有很大的粘结性。如果不及时捣炉，影响透气性，产生刺火，干过缩小,炉内反应速度和降辽速度均减慢等。显而易见,捣炉是一项增加料面透气性和扩大坩埚容积的重要操作。
通常在出完铁之后，原则上要捣一次炉，如果炉况很好不必每次捣,可采用扎透眼的方法，改善料面的透气性。
捣炉要求：
1. 捣炉速度要快，力求减少热量损失。
2. 边捣炉边加料或附加焦炭。
3。 捣炉适应将透气性不好的区域全挑开，注意力求少破坏坩埚.捣炉机的圆钢不准碰撞电极和铜瓦.
4. 捣出的大块粘料应推向中心，并盖上炉料。
容量小电炉的捣炉操作,应灵活掌握。
5. 捣炉完毕,应及时加料，使电极交什蒂插入炉料。
硅铁生产100问【二】
32。炉内存渣过多是如何处理？
炉内存渣过多的原因：
1. 有时炉内长期缺碳，大量过剩的二氧化硅溶化后形成粘稠的炉渣，不易排除.
2。 由于料面高等原因，电极插入炉料深度变浅，炉温低，炉渣不易排除，尤其是容量小的电炉更容易产生这种现象，使炉内存渣过多。
3。 虽然冶炼硅铁时渣量少，但是出铁时应尽量往外带渣，以使电极深插。如果不注意带渣，时间长了,也会造成炉内存渣过多.
4. 原料质量较差，诸如焦炭中的灰分含量过高或硅石表面泥土多,也会增加渣量。
炉内存渣过多的危害：
1。 炉底上涨，点击不易深插，干过缩小，料面透气性变坏，炉况恶化。
2。 炉底温度低，出铁口不易打开，卢燕不畅通，铁水的流速慢，出铁量较少。
炉内存渣过多的处理方法：
1. 容量大的狂热炉,可想出铁口相电极料面加入200~300公斤石灰块或在出铁前半小时加入100~200公斤萤石，以稀释炉渣。较小容量的电炉可加入30~40公斤刚屑,便于排渣.
2。 出铁适应尽量多往外带渣，容量小的电炉还可以适当的扩大出铁口，以利于排查。
3。 处理好炉况,使电极深插，提高炉温。
4. 应尽量使用灰分较低的焦炭，如果条件许可,硅石应于水洗，以减少炉内产生炉渣的因素。
33.为什么经常加石灰不好？
较大容量的矿热炉冶炼硅铁，炉况发粘并且有较长时间（约十几个小时以上)未能彻底扭转炉况，此时往往加入石灰进行处理，便于排渣，使电极深插，从而扩大坩埚和提高炉温。
如果电流波动较大，可加些石灰，稳定电极，使电极不致继续上升。
加石灰方法：
应选择烧结质量比较好的并且块度适宜的石灰,一次加入200~300公斤,以调整炉况,这种方法收效快。也可以在批料中加入5～10公斤石灰，也有较好的效果。
炉况正常后,应停止加入石灰。
硅石中的二氧化硅是酸性氧化物,熔点为1710℃。石灰中的氧化钙（CaO）是碱性氧化物，熔点为2570℃.在炉内高温条件下，这两种化合物发生反应,生成低熔点的化合物，例如CaO，SiO2等中性化合物，炉渣熔点降低到1450-1550℃，以利于排渣,点击审查，进而扩大坩埚是炉况好转.
如果因为焦炭中灰分过高或者硅石表面泥土较多，使炉内存渣过多，此时加入石灰，发生氧化钙和三氧
化二铝的反应,生成铝酸钙如3CaO·Al2O3等化合物,会使炉渣的熔点降低，较易排除炉渣。
据实践经验，冶炼中经常加入石灰，将产生以下的不利影响：
1. 经常加入石灰,增加炉渣流动性，炉温较高，并严重地侵蚀和冲刷出铁口、铁水饱和锭模。甚至可能发生出铁口的烧穿和漏包事故。
2。 经常加入石灰，炉内形成低熔点炉渣,冲刷电极，加快了电极的消耗速度,致使电极的消耗速度大于电极的烧结速度.一旦电极工作端较短便不能按时下放电极，影响正常操作。
3. 经常加入石灰，炉料中的氧化钙在电极深插和炉温升高后，较多地被还原，生成的钙进入硅铁，影响硅铁的质量。钙的比重是1.5,小于硅的比重,当硅铁中含钙过高时，影像采用比重法分析硅含量的准确度。
4. 经常加入石灰，必然要消耗较多的热量，而且增加渣量，会影响硅铁的产量和单位电耗指标。
5. 铁水温度高，加入石灰石处理炉况的一种手段,但不能把它作为实现高产量，减低电耗的根本措施。
小容量矿热炉因炉温低，而石灰在炉内溶成炉渣消耗热量，故小电炉不适用加石灰方法处理炉况。
34.为什么加油加入少量萤石？
炉况过粘,炉内积渣多，有时使用萤石作炉渣的稀释剂,以增加炉渣的流动性,便于排渣。影视中的氟化钙含量为85%~95％。氟化钙的熔点为1330℃,影视的熔点约为1000~1200℃，其熔点随着氟化钙的含量多少而变化。氟化钙是中性化合物，它既可稀释酸性炉渣，也可系是碱性炉渣，可以显著地降低炉渣的熔点，从而顺利地排除炉渣。
实践表明，炉况过粘或炉内存渣过多，加入影视后，能排出大量流动性良好的炉渣.
一般是在出铁前半小时加入萤石，效果较好，不宜过早地加入。
加入萤石后显著地降低炉渣的熔点，不利于提高炉温，反而使炉温下降。并且流动性良好的炉渣，冲刷出铁口和铁水包比较严重。因此，使用萤石的情况不多，即或使用也往往和石灰配合使用，加完石灰后，在排铁钳般消失，像出铁口向电极的料面加入适量的萤石以利于排渣。
当洗炉时,可加萤石稀释炉渣，以便将其彻底排出。
叫小容量矿热炉，由于炉温低,不宜加入萤石处理炉况，防止炉况进一步恶化.
35.冶炼中如何加“回炉铁”?
我们习惯上将浇铸喷溅的碎铁、精整剩下的小块铁和修砌铁水包前清出的剔包铁等叫做回炉铁.这些回炉铁均应返回炉内重熔,以增及产量和降低单位电耗。
因为加入回炉铁后，炉内导电性增强，电极容易上升,如果炉况不正常时加入回炉铁，炉况则易恶化.因此，必须在炉况较好,特别是在电极深而稳的的插入炉料的情况下,才可以加入回炉铁.
加入回炉铁应注意如下几点：
1.收集的回炉铁,必须是同一品种的硅铁，严禁加入其它品种铁合金。
2。加入回炉铁之前，应进行挑选,加渣严重和含硅量过低的都不要加入炉内。
回炉铁的块度不要过大,以50毫米为宜。
3.回炉铁应加到炉心或加到插入炉料中较深的电极的内侧。出铁口向电极插入较深，同时回炉铁的含硅量较高,也可以加到此相电极的内侧。
叫小容量电炉,回炉铁要加到电极的周围.
严禁回炉铁碰撞电极。
4。回炉铁应在出铁后，根据炉况加入炉内，每次加入量不宜过多，以减少电极波动。
5。出炉的产品含硅量较低时，不要加入回炉铁,防止产生废品.
36.为什么要维护好出铁口相电极和料面？
出铁口向电极工作情况及其料面是否合适，直接影响到出铁操作。如果操作中对出铁口相电极和其料面维护不当，会产生以下两种不利的影响：
1。出铁口温度低，炉眼不宜打开，打开后，炉渣年,不易排除。
2。该向电极的料面,在出铁期间塌料时，影响正常出铁.
可见对出铁口相电极及其料面的维护是很重要的。应当注意以下几点：
1。该向电极的料面要适宜，不应过高，椎体应保持宽大，保持料面良好的透气性。不准偏加料。
2.该向电极插入深度,以保持中下限为宜，送足负荷,尽量少调整.电极工作断应有足够的长度。
3。电极工作端表面应保持光滑,出铁前应将沾结的粘渣料清理干净，以防出铁期间刺火，产生塌料现象，拖延出铁时间。
4.出铁是料面下降较快,应及时加料，不准缺料，以防塌料。
37.为什么铜瓦距料面要保持一定的高度？
所谓铜瓦距离料面的高度，是指从铜瓦的下端到料面的高度.如图9所示。
这一高度表明电极的下插情况，食醋或与上限,还是下限或者是中线的位置。
大体说来，只要电极工作端够长时，电极最好处于中限位置，以便在出铁是电极上有下插的余地。同时也便于处理炉况,利于维护设备，不知因此或烧坏铜瓦和铜瓦的冷却水关。
从冶炼角度来说，电极下插越深，坩埚越大，炉况也越好。但是电极插得越深，铜瓦距离料面越近这样加料操作不方便,有时加料机流槽容易碰撞水圈，甚至打弧击穿;严重时刺火烧坏铜瓦。因此,铜瓦下端距料面的高度以不低于200毫米为宜。
38.为什么炉内严重缺料时电极不宜深插?
料面高电极插入炉料内就浅。现在又提出炉内严重缺料，电极也不宜深插。两者并不矛盾。
影响电极插入深度，主要因素有两个:
1。炉料与电极的接触面.增加接触面，通过的电流增大，为保持额定电流，就要提升电极.料面高，电极插入料内浅，正是说明这种情况。
2.炉料的导电性。导电性越强，电机的插入深度则越浅，即电极不宜深插。影响炉料导电性的因素很多,例如炉料的温度和炉料本身的性质.炉料温度越高，则其导电性越强，电极就不宜深插.炉内严重缺料,电极不宜深插，正说明这种情况。
此外,停炉之前要降低料面，不向炉内加料;有时在冶炼过程中因送料系统发生故障，不能加料或加入的很少，人们常称这种情况是“靠料面\"或“空化”，这样会看到电极不宜深插，并有上升的趋势。这是由于不向
炉内加料或者加得少，炉内料的数量随着冶炼逐渐减少,这时，炉料的温度逐渐升高，其电阻减小,导电性增强，所以电极不宜深插。
39。为什么靠近小面的电极部分烧损严重？
从停电后升起的电极工作端或折断的电极头，都可看到电极底部成“马蹄型”，同时明显地看出靠近小面(即靠近炉壁方向）的电极部分烧损严重.此外,操作人员常感到处理小面刺火比较困难。产生上述两种现象的主要原因，有如下两个方面：
1。电极产生电弧时,由于磁感应作用，使电弧产生外移（即外垂）现象,也就是说电极与该相的电弧不是同一个中心线，电弧趋于向外。因此，很少看到在电极内侧刺火，而多在电极外侧刺火。由于这种原因,靠近小面(即靠近炉壁方向）的电极部分烧损严重.
2.小面距离炉壁近，料面椎体狭窄，透气性不好.尤其炉况发粘或炉况维护不好，例如捣炉时小料面不易被捣到,坩埚较小。所以小面刺火不易处理，并且加剧该处电极的烧损.
为了减少在小面刺火,应注意以下两点操作。
1。往小面加的料,不应加入硬了.
2。小面的料面高度不宜过高，并保持良好的透气性，捣炉时应格外的多扎透气眼.
40为什么冶炼中有时改换二次电压
由工厂变电所或区域变电所将电能输入到炉用变压器，输入的电压叫一次电压，由炉用变压器输出的电压叫二次电压，二次电压有几个级数，一般分为５～６级。所谓改换二次电压，就是在已有的二次电压，以便获得较好的技术经济指标。
１提高二次电压的情况
主要由于外界原因，造成一次电压降低,使炉有变压器功率降低，相应的二次电压也随之降低，使炉温不易提高，坩埚缩小，产量降低。在这种情况下，应提高二次电压，增加炉用变压器的输出功率，以提高炉温和增加产量。
在提高二次电压之前，应注意三个方面：
（１）料面高度不易较高
提高电压后，电弧的长度增加,电极插入的深度变浅,热量损失增多和炉口温度升高。如果料面较高，则会加剧上述的不利因素，不但鲁抗不宜维护，宾且由于热量损失大,增加单位电耗。
（2)炉内存渣，应尽量排除
炉内存渣较多时，提高电压后,会引起颅底上涨。因此,提高电压前，应尽量排渣，以利于电极深插。
（3）适当减少焦炭量
提高电压后，电极插入深度变浅，为了使电极较深地插入炉料中，应适当的减少焦炭加入量。
2.降低二次电压情况
（1）一次电压较高，炉口温度高，热量损失大，炉况不宜维护，单位垫好稿，产量低，此时应降低二次电压。
(2）炉况不正常，例如炉内村炸较多，电极不宜深插,热量损失达，或者由于产生电极事故不能满负荷操作,此时应降低二次电压，以使炉况转入正常。
（3）有时因操作不当,电极近于上限或炉料中焦炭的力度较大等，使电极不能深插，此时应降低二次电压,以利于电极较深地插入炉料。
(4)有时供料系统发生故障,中断供料或供料不足，又不允许停电，此时应降低二次电压,以维护炉况和设备。
降低二次电压后，应适当的降低料面，加大椎体，保持好的透气性，根据炉况应增加焦炭加入量。
冶炼硅铁是连续操作，为了恩定炉况，因此,冶炼中很少改换二次电压,尤其是较小容量电路，不宜与改换二次电压，防止炉况波动。较大容量的狂热路,路文稿，有时为了处理炉况，可以改换二次电压，但应慎重，以防炉况进一步恶化。
41。为什么要清理掉铜瓦与水圈上挂的灰？
铜瓦和大水圈上产生挂回的现象，是由于硅石中的二氧化硅，在高温下首先被碳还原成一氧化碳,而后再被还原成硅。但在冶炼过程汇总,因此获和他聊现象，有少部分得一氧化硅（SiO）为被还原，以气体状态被喷出或溢出，而后被空气氧化（SiO+1/2O2=SiO2）成二氧化硅,形成灰白色的粉末凝集在铜瓦极大水圈的部分电极壳上,这种会也可能凝集在铜瓦与电极间的缝隙中。它的危害如下：
1.铜瓦与大水圈挂灰，如有漏水,铜瓦发红或者有微弱打弧现象，不易及时地发现。
2。电极壳表面挂灰，使其传热性差，影响电极的正常烧结.
3.如果铜瓦与电极间存有灰,不但影响导电性和电极烧结质量，同时使铜瓦对电极压得不紧密,造成铜瓦发红和打弧现象。
所以，要清理掉铜瓦和水圈上挂的灰，最好是用木板行敲打和撞击挂灰处，以防击穿铜瓦等处.如用圆钢清理挂灰时，应当注意安全操作,防止击穿设备和人身触电。
42。为什么电极工作端表面要保持光滑？
冶炼过程中电极工作端表面与炉料接触之处，经常沾结粘料，使其表面不光滑，这样就造成如下危害：
1.电极工作端表面沾结粘料处的料面高于其他部位的料面,并且沾结粘料处较粘，透气性不好，故必然造成刺火现象.
2。电极工作端表面沾结粘料处的部位，如已埋入炉料中,只是电极在炉料内的导电性不均匀.
3。有时电极工作端表面沾结粘料过多，会影响电极的插入深度。
因此，应随时认真地清理站在电极工作端表面上的粘料或粘渣，以保持其表面光滑。实践表明，凡是表面光滑的电极,该相电极的料面就不易产生刺火,透气性均匀，也好维护炉况.
43.为什么铜瓦有时产生“打弧”现象？
铜瓦英语电极严密接触，以使电流均匀地导入电极。但是,生产中有时因为铜瓦电极接触不好,造成铜瓦“打弧\"现象.
铜瓦与电极接触不好的原因：
1。弹簧大螺丝或楔铁队铜瓦的压力不够或不均，使铜瓦与电极之间有空隙。
2。电极过早地烧结,铜瓦与其不能严密接触。
3。电极壳制造和焊接的粗细不均或者电极得表面不平.
铜瓦与电极接触不好，存有空隙，产生感应电势和电流。因此，造成“打弧”现象。但是，有时也不打
弧，旨在铜瓦某处出现“发红”现象，这是由于铜瓦与电极之间的空隙夹有灰尘而产生电阻,局部发生过热,使铜瓦“发红”。
铜瓦打弧的处理办法如下：
1。发现了打弧要立即停电，松开铜瓦上的大螺丝，上、下反复活动电极，使其表面光滑,便于严密接触。
2.牛津铜瓦的大螺丝，使之压力均衡,如果仍然无效，应更换大螺丝。
如是油压式圆环，应保持楔铁形状均匀，损坏之处则应及时处理或更换.
3。如果采取上述的几种办法，处理打弧无效，在电极烧结质量好的条件下,可以下放少许电极。
4.发现铜瓦“发红”，可降低该相电极的负荷。
44.为什么三个相电流有时相差很大？
冶炼过程中三个相的电流，有时会相差很大,甚至超过30%，这是不正常现象其产生原因如下：
1.各项电极的料面加料操作不一,例如有的偏加硬料或软料，使每项电极根部的导电性不同,故电流相差较大.
三个项电极的料面高度不同，电极插入深度不一，故电流相差较大.
2。有时某项电极根部存渣较多,只是电流减少。
3.各项电极工作端的长度不同，尤其发生了电极硬断等事故后,其长度不同更为显著,
因而造成各项电极的电流相差较大。
4。热听后，某项电极被沾在炉料中不能抬起，只能用其他两相电极送电，故电流相差较大。
5。操作人员没有及时平衡三个相电极的负荷，使电流相差较大。
有时还要从电器或机械传动系统查找三个相电流相差很大的原因。
三个相电流相差很大的处理方法：
1.均匀加料，严禁偏加料,保持相同的料面高度.
2。某项电极的料面较粘或沾结粘渣，应及时处理。
3.应均衡地控制各相电极插入深度。
4。电极下放长度，应近似相同。
46。为什么有时电极处于“上限\"或“下限\"？
所谓电极上限使之电极已升到行程规定的不能再上升的最高位置.
所谓电极下限是指电极已将到行程规定的不能再下降的最低位置。
电极形成处于上限或下限，局属不正常现象，对设备维护产生不利的影响。当某项电极处于上限时，电流过大，预示即将“跳闸”，甚至有损于电器设备.当某项电极处于下限时，容易烧坏铜瓦.因此，电极处于上限或下限,均应立即调整，防止发生设备事故.
电极处于上限的原因及其处理方法:
1.由于焦炭加入量过多,炉料导电性增强,电流过高，使电极处于上限。
遇此情况，首先向该相电极根部加些硬料,同时适当地减少焦炭加入量。
2。由于电极工作端的长度过长,使电极处于上限。
遇到此种情况，停下坐电极，加些硬料,如果无效,可向下移动铜瓦“倒放”电极，减少电极工作端的长度。
3。冶炼时间延长，炉内积存贴水过多，使电极处于上限。
遇到此种情况，首先加些硬料，防止电极继续上升，同时应立即打开出铁口，可延长出铁时间,使其出净。
4.由于路况过粘，干过小，电极不下插,负荷波动,也可能使电极处于上限.
遇到此种情况，应加强扎透气眼操作,增加料面的透气性，扩大坩埚；较大容量电路，可加入200~300公斤石灰，扩大坩埚，使电极深插。
5.料面过高，加料速度过急，也可能使电极处于上限。
遇到这种情况，应降低料面高度，减慢加料速度,严格控制料面高度。
必须指出，操作人员应当高度重视电极处于上限的危害性.
如果只有一相电极处于上限，可以采用减少其他两相电极的电流的方法处理，如果两个相火三个相电极同时处于上限，必须采取紧急处理措施,甚至采取降低二次电压的方法，以防“跳闸”。又如银电极工作端的长度过长使电极处于上限,如果采取其他方法处理无效，电极“倒放”，铜瓦有“打弧”。则将被迫打断一部
分电极。但这种方法引起后果严重，可能发生电极事故。所以很少采用.
电极处于下限的原因及其处理方法：
1。电极工作端的长度过短，使电极处于下限。
遇到这种情况，若电极烧结质量良好，可以下放电极，如果电极没有烧结好，就不要下放电极,但可加些软料，以增加炉料的导电性，待电极烧结好之后，再下放电极.
2。某相电极的料面加的较硬，点击下插过深,是电极处于下限。遇到此种情况，向该相电极的根部加些焦炭或软料。较大容量电炉，也可向该相电极的料面，加入一些钢屑或回炉铁，但不要加在铜瓦底下，以防烧坏铜瓦。
46.为什么有时给不足负荷？
所谓给不足负荷，就是常说的给不上负荷，亦即二次电流达不到额定电流，结果炉温低，坩埚缩小，影响正常炉况.
给不足负荷的原因及处理方法：
1。因炉内严重缺炭或加入过多的石灰而给不足负荷，甚至于造成“死相\"。
处理方法:彻底捣炉，边捣炉便附加焦炭。
2.炉内存渣过多，电极插入渣层，因其导电性差，故给不足负荷。
处理方法：力争多排渣，较大容量硅铁电炉,可加入200～300公斤石灰块，以利于排渣.
3.电极工作端的长度过短，与炉底距离增大，以呢让电流少，不能给足负荷。
处理方法：若电极烧结良好，应下放电极,如电极没有烧结好，不要下放电极,可以加些软料，较大容量炉子可以加些钢屑.电极烧结良好之后，再下放电极。
4。热停后再送电，陆文帝，可能出现给不足负荷的现象。此时不要急于处理，待炉温提高后,即可逐渐达到额定负荷.
47.为什么出铁时要下降电极?
冶炼硅铁的过程中，出铁时间约为10~20分钟。如出铁时间长,不但会降低炉底温度，而且减少了冶炼时间。为此，应充分利用和尽量缩短出铁时间。出铁前期出铁口的相电极保持不动，出铁时缓慢地下将其两相电极,促使铁水尽快地流出。
这种出铁操作的好处如下：
1。打开出铁口后，随着铁水的外流,电极与炉内铁水表面的距离增大，电阻增高，点击显著地下降,这是有利于电极下茶，从而为下一路扩大坩埚和提高炉温创造了有利的条件。
2.电极产生电弧要发射电子，具有喷射压力。电极越往下降，其压力越大。借此促使铁水较快地流出，缩短出铁时间。
3。随着出铁，干过逐渐空了，要缓慢地下将电极防止塌料。如果操作不当，出铁过程塌料,则拖延出铁时间。
随着铁水外流，料面下降，坩埚顶部逐渐往下压,此时电极也随之下降，这就迫使卢奇从坩埚内部推动铁水较快流出,有助于缩短出铁时间.
出铁时下降电极应注意以下几点：
1.出铁口打开5～6分钟后，就可开始缓慢地下将电极，但不要下的过急，防止“跳闸”.
2。在下放电极时,要注意调整电极的插入深度,插入较浅的电极，可适当地多下降一些。
3.在出铁前期，除铁口相电极保持不动，整个出铁其严禁提升该相电极，以防塌料，影响出铁,除铁后期，可以缓慢地下将该相电极。
4.必须在额定电流范围内下降电极,不准超负荷地强下,以防“跳闸\"损坏电器设备。
48.如何确定出铁次数？
出铁的次数主要与电炉容量和冶炼品种有关。因炉容量越大，或者冶炼的硅铁品种含硅量越低，则出铁次数越多，反之则少。
此外出铁次数与炉况，铁水包容量以及炉用变压器所使用的功率有关。
从操作角度来看，出铁次数多,电极在料内插的较深，好掌握炉况，炉口操作条件也好.出铁次数少，炉内积存铁水过多，电极的插入深度较浅，炉口温度高，并且电极接近于上限,不易掌握炉况。
从热量利用角度来看，出炉次数少，故热量损失少，炉温较高。但是,冶炼后期炉况较难维护。
一般来说,冶炼75硅铁，每八小时出铁四次，冶炼45硅铁,每八小时出铁五次为宜.
49。冶炼中如何调整硅铁中的含硅量?
冶炼中要经常注意和掌握所炼硅铁的含硅量变化情况，以防出废品.因此，正确地掌握含硅量的变化趋势，
适当地调整含硅量，是冶炼工作者的只要任务之一.
硅铁的含硅量偏低与下列因素有关：
1. 炉况过粘或电极插入深度浅，刺火严重，热量损失大，炉温低,二氧化硅不能充分还原。
2。 突然加入生锈和粉末很多的钢屑,或者加入过短的钢屑,易使硅铁中含硅量降低。
3. 回炉铁或钢屑的加入量过多。
4。 冶炼时间不够而出铁或“跑眼\"。
5. 烧出铁口,消耗过多的圆钢.
6. 热停炉后，第一炉的炉温较低.
每当硅铁的含硅量低于74%时即应调整，可酌情加入几批不带钢屑的炉料,提高硅铁中的含硅量.
炉况正常，硅铁的含硅量大于76%，而且还有上升的趋势时，应该附加钢屑，降低硅铁中的含硅.实践经验证明，较大容量矿热炉，冶炼75硅铁，每降低1%硅，可以附加钢屑50~60公斤.附加的钢屑，应加到炉心或大面的料面上，不能加到出铁口相电极的料面上.
50。为什么有时附加钢屑后，含硅量不降低？
这种情况是少见的并且是过渡性的。
由于二次电压过低等原因，炉温低，坩埚小，炉内反应不能充分进行,粘稠的炉料中混有较多未被破坏的碳化硅，其反应为SiC+Fe=FeSi+C
所以，此时附加钢屑，硅铁中的含硅量不降低。但是,这种现象不会持久，不能盲目地继续加入过多的钢屑，以防出废品.产生这种情况，应采取措施提高炉温，扩大坩埚，使炉况正常.
如果炉况正常，附加钢屑含硅量不降低，则应从配料，取样和分析上查找原因,然后在采取相应的措施。
51。冶炼中如何加下一班创造好的条件?
硅铁冶炼方法的特点是连续操作，故必须紧密配合，互相创造有利条件，为此，应注意以下几点：
1. 按时出完本班最后一炉铁，不准拖延时间,不应占用下一班的冶炼时间.
2。 认真捣炉，保持料面良好的透气性,锥体宽大。料面高度合适并较均匀和平缓。
3. 将炉况维护好，保持料面不刺火，不塌料和不缺料。
4. 保持电极有足够的工作端的长度，并使其表面保持光滑。
5。 按规定给足负荷。
6。 炉前要做好出铁前的一切准备工作。
7。 交班工作要实事求是，认真说明炉况和炉料使用情况；电极运行和下放情况；出铁量及质量情况；排渣和出铁口使用情况以及设备运算和安全等情况。
52。如何防止和处理冷却水管不畅通现象？
矿热炉的部分导电系统例如铜瓦，导电铜管和大水圈等均须用水冷却降温，以便减少导体的电阻损失和
维护设备，提高其使用寿命.
在冶炼过程中,有时会出现水管不畅通或堵塞现象，降低或失去水冷效果，这就必然增加导体的电阻损失或烧坏铜瓦、大水圈等，故要进行热停炉进行检修，为此应设法防止产生和及时处理这种不正常的现象
产生这种不正常的现象,主要原因如下：
1. 炉口温度过高，使管内产生高压蒸汽，从而阻碍了水的流通.
2. 入口冷却水温较高(尤其是夏季）,使管内壁积结较厚恶毒水垢。
3。 管路被水带来的赃物堵塞。
4. 胶皮水管折叠，水的流速减慢。
防止的办法如下：
1。 经常观察压力表所指示的压力或用手试探水温。酌情调情水流量。
2. 冷却水经循环处理后，再返回使用.
3。 采用磁水器。
4。 掌握好炉况,不使炉口温度过高。
5. 定期进行计划检修。
如果已产生水管不畅通或堵塞现象，可酌情采取下述方法处理：
1。 查清水管的线路，开大闸门，加大流量。
2. 消除胶皮水管折叠现象。
3。 处理好炉况、降低炉口温度。严重时应停电处理，以防爆破设备.
4。 用盐酸冲洗被堵水管.
5. 用高压空气吹出堵塞物。
53。如何开、堵出铁口?
开、堵出铁口是炉前的主要工作，它对维护出铁口、减少炉前事故和保证正常冶炼具有重要作用。
怎样开出铁口?
1. 在正常情况下，用圆钢捅开，最合适，它既经济又能防止出铁口相电极的波动。
2. 借助烧穿器用圆钢烧开。当出铁口难开时，可以用圆钢接通烧穿器烧开。此法既消耗电能又影响出铁口相电极插入深度,对炉况不利。
3. 用氧气烧开。如果采用上述两种均打不开出铁口时，可用氧气烧开.新出铁口采用此法.但是，必须注意安全。
无论用哪一种方法,都应向出铁口中心线上部开眼，不准烧中心线下部，以防将出铁口烧出坑,破坏出铁口的完好性.
出铁口打开后，如果铁水流速过快，可用头部带有石墨棒的圆钢通引几下.
新出铁口第一次出铁时，操作要仔细，使铁水流速慢些，待流铁槽的电极焦化后，再把出铁口开大。
怎样堵出铁口?
1. 堵前必须将出铁口周围的炉渣烧掉,使其呈圆形。
2。 堵出铁口时，要选择与其相适应的堵耙和泥球.第一个泥球应经过烘干，将泥球托到出铁口前端，用堵耙小心地推至出铁口深处,再堵其他泥球.如堵上几个泥球后，仍有铁水流出，必须扒出重新堵。
3. 出铁口不应堵满，要留有50～100毫米余量。
4。 开、堵出铁口时，操作人员应穿戴好保护品，以防铁水喷溅烧伤。
54.如何维护和使用出铁口？
出铁口是矿热炉的关键部位.出铁口工作正常与否，对冶炼进程有着很大影响。因此，必须努力为和使用好出铁口。
1. 开出铁口时，尽量用圆钢捅开，少用烧穿器和氧气烧，以保持出铁口形状不被破坏。
2. 开出铁口时,要向出铁口中心线上部开，不准盲目乱开或乱烧。
3. 开、堵出铁口，都应保持其内口小，外口大。
4. 将出铁口附近的粘渣铁清除后，才可以堵出铁口。
5. 出铁口一定要深堵，不致使炉内的铁渣积于出铁口内，以防侵蚀与冲刷出铁口。
6。 炉内存渣多，或者正在出铁时塌料而阻碍铁水流出，应用圆钢带渣,便于铁水流出.
7. 炉况过粘，从出铁口喷出的高温炉气压里太大，难以堵好出铁口时，可以稍许提升出铁口相电极，以减少炉气压力。
8。 为了使出铁口易开，并避免出铁口“跑铁\"，炉前工应根据炉况与出铁口状态，选用合适的堵眼材料。
9. 定期轮换修理出铁口，保证修砌质量.
10. 在冶炼过程中尽量少用石灰处理炉况，以减少对出铁口的侵蚀和冲刷。
55.如何防止和处理出铁口烧穿事故？
所谓出铁口烧穿，是指铁水从出铁口周围（不是出铁口某处)某一缝处穿出，往往会烧坏炉况壳和出铁设备，并且需要停电进行处理.所以，必须设法防止发生这种事故.
出铁口烧穿的原因：
1忽视出铁口附近砌体的建筑质量，尤其是碳砖的砖缝隙质量较差.
2出铁口长期堵的深度不够，或炉上经常加入石灰处理炉况，使出铁口附近的碳砖被侵蚀严重。
3修理出铁口时，电极糊未灌满，铁水从电极糊和碳砖缝穿出。
4出铁口维护不好，下部产生凹陷使出铁口不易堵牢，铁水便从该处经炉底与流铁槽碳砖间的接触地方
漏出,从而烧穿出铁口。
防止烧穿出铁口的方法:
1。砌炉时要特别注意出铁口附近砌体的砌筑质量.
2.出铁口的电极糊要灌满捣实，使之与碳砖烧结成一体。
3。维护好出铁口及流铁槽。
4.尽量不用石灰处理炉况。
5。冶炼中如发现出铁口附近的炉壳局部发红，应立即处理。
出铁口烧穿的处理方法:
1。立即打开出铁口。
2.将烧穿部位的金属和炉渣清除后，再用电极糊灌满捣实。
3。根据出铁口损坏情况进行修理,必要时应停电，更换出铁口附近的碳砖并及时处理。
56。为什么跑眼，如何防止？
由于某种原因出铁口尚未打开，铁水自动流出，这种事故叫“跑眼”。
产生跑眼的原因：
1。出铁口读得不够深，或没有堵实。
2。出铁口附近炉衬的碳砖侵蚀严重，厚度减薄,尤其是经常加入石灰处理炉况，对出铁口的侵蚀更为严重。
3。出铁口相电极插入炉料过深，出铁口附近的温度过高,使堵出铁口的材料被溶化或被侵蚀掉了。
4.堵出铁口泥球中的电极糊配入数量过少。
5.堵前,除铁口中铁水和炉渣没清除干净造成高温后软化。
6。冶炼时间长,为嫩干事出铁，堵出铁口的材料经受不住长时间的高温作用。
针对上述产生跑眼的原因，分别采取相应的措施，就可以防止跑眼事故。
堵出铁口时,外部应留有余量，炉前人员应经常检查出铁口中的发红情况，发现有跑眼迹象时，应补堵1~2个泥球，同时通知冶炼人员，说明情况，以便处理.
暂不使用的出铁口下面应防止铁水包。脚注铁水后，立即将铁水包推至出铁口下面，以防跑眼时铁水流入坑内和烧坏钢轨。
57.如何修理出铁口?
为了使出铁口经常处于正常状态，除铁口在使用一定时间后(较大容量矿热炉的出铁口通常使用两至三周）,需要进行修理。修理的方法如下:
1.封出铁口:出完铁水后，用较大的干泥鳅尽量堵深，再用电极糊或配有较多电极糊的泥球堵牢。
2.封好了出铁口，经过15至25小时后,开始用电击棒烧大出铁口，应将前次修理时所填灌的电极糊全部烧掉，烧深、烧大。
3。烧好出铁口后，首先用电极糊铺好流铁槽。再将一根与炉眼直径相等的钢管放在出铁口正常位置上，如图10所示。
4.灌电极糊并且捣实（可在出铁口外部先砌两至三层粘土砖层，即出铁口拱砖），然后,边其粘土边加电极糊并捣实，直至灌满为止。待电极糊经烧结下陷后，再补灌电极糊,使其与出铁口碳砖烧结成一体。
5.出铁口流槽碳砖，一般都在修出铁口前或正在修时更换.更换碳砖时,要特别注意出铁口碳砖间缝洗出电极糊打结情况。如果出铁口碳砖能够继续使用，则不必更换，可在其上铺一层加过热的电极糊，经木材（或热渣)烘烤焦化后，在铺一层河沙.
在修出铁口过程中和在使用之前的一段时间内，出铁口下面一直要放置铁水包，预防炮眼. (看下图）
58.浇注时应注意那些问题
浇注是把从炉内流出的硅铁进行造块以备入库的一道工序。？所以按照操作规程进行浇注直接关系着成品的质量和数量.
浇注过程中应注意以下几个方面:
浇注前：
1． 先用200~300毫米块度的同品种成品垫好锭模(应放在锭模被侵蚀较严重部位）,以减少锭模被侵蚀程度。
2． 要做好铁水保温，挡渣和扒渣工作.在出铁过程中,以防止包内铁水表面凝结和减少硅铁在铁水包内的凝结（即挂包铁）数量，应不断地加盖焦碳粉保温。
出完铁之后，在铁水包流嘴上插入一块干燥的大块炉渣挡渣，防止浇注时进入铁水。
为确保质量，最好在浇注前,将上层炉渣扒掉，以减少和防止炉渣进入铁水。
浇注中：
1. 出完铁水后应立即浇注，以免降温和减少在包内铁水凝固数量，提高铁水包的使用期。浇注温度也不宜过高，否则会造成铁水沾模,致使成品表面不平，同时浇注温度高，对锭模的侵蚀较为严重。
2. 为了减少硅铁的硅含量偏析和加速冷却使其表面光滑，故采取俩次浇注。但是,如果渣量较多，加之挡渣和扒渣操作不当,俩次浇注,中间可能有微弱夹渣,因此,应予以充分注意。
3。 浇注速度不要过快，否则铁水会喷溅并会影响铁锭厚度的均匀性。不可固定一处浇注,应不断的反复地移动位置浇注，防止粘模和减少偏析现象.浇注第一遍时，包内铁水较满，浇注时应稳、准，力求慢些。要注意安全操作。
4. 为使浇注工作顺利进行，天车人员和浇注人员应该很好配合，尤其夜间光线不足,互相紧密配合更为重要。
5。 应扒掉液体硅铁表面的炉渣。
浇注后：
1. 浇注完合金凝固后，立即撬铁脱模，夹铁吊运，规整的放好以备称量入库。
2. 天车起吊成品时，天车下面人员应注意安全，防止因成品热脆碎裂，产生砸伤等人身事故。
3. 成品脱模后，立即用石灰浆或石墨粉溶液涂模，适量的用水冷却之,备下次浇注使用.
4. 浇注完毕,应立即彻底扒除铁水包内的挂渣，并检查它的冲损程度,以决定能否继续使用。如果冲损不太严重，可以继续使用,并摆正铁水包在小车上的位置，将它推至出铁口下.
较小容量矿热炉,出铁量较少，炉温较低，可以参照上述原则，浇注方法可因地制宜的选定.
59.如何正确地取硅铁样？
硅铁标准规定了硅铁的硅含量的波动范围。硅铁的取样方法正确与否,亦即取样的代表性如何,直接关系着产品质量的判定。
实践表明，硅铁应当在浇注过程中取样，其硅含量才具有代表性，而且偏析度小。不能从铁口接样或由铁水包中取样.
较大容量矿热炉冶炼75硅铁，一般为俩次浇注。第一次浇注，在中间俩个模各取一个样，第二次浇注,也在中间俩个模各取一个样，将这些样混合一起，做为本炉的总试样。这样取样其成分具有代表性，因为第一次样正好是铁水包上半部分的中部的铁水，第二次样正好是在铁水包下半部的中部的铁水。
冶炼45硅铁,采取一次浇注,在中间锭模取液体样即可。
取样时应采取用碳质的样勺和样模，以免液体硅铁熔化样勺,影响分析的准确度。
如果无法读取液体，可在硅铁锭对角线的三或四等分线的中点取柱体试样,每点的重量要大体 相等，然后，混合一起，作为本炉铁的总试样。
60．为什么浇注75硅铁有时产生“冒瘤”现象？
浇注75硅铁之后，在凝固过程中，尤其在铁水温度高的情况下,铁锭内部未凝固的液体突出表面层而冒出，这种现象叫冒瘤.冒瘤铁凝结在硅铁的表面上,一般呈褐色，其含硅量多数较低，约为60～70％。
硅铁在浇注后冷凝时，由于液体合金表面和模壁、模底散热较快,所以先由表面和模壁
模底开始向内部凝固，合金凝固后，体积缩小,此时对锭内未凝固的液体产生压力，当压力达到一定大的程度，即液体合金反作用力大于外部压力时,内部的液体合金便有表面凝固层薄弱的部位冒出，这样便产生冒瘤铁。
为什么冒瘤铁中含硅量较低？有关资料表明，75硅铁是由硅化铁（Fe2Si5或FeSi2）和自由硅所组成的合金。硅的熔点较高,冷凝时先凝固,硅化铁（Fe2Si5或FeSi2）的熔点较低，与空气接触被氧化,呈褐色。
冒瘤铁的危害：
1． 冒瘤铁中含硅量较低,使合金成分不均匀，偏析度较大，影响炼钢的质量.因此,硅铁产生冒瘤现象，应将其清理掉才准入库.
2． 冒瘤铁影响硅铁表面光滑性。
3． 由于冒瘤铁含铁高，长期储存容易被氧化和粉化,造成合金损失.
防止产生冒瘤的方法：
1． 尽量少使用石灰处理炉况,防止铁水温度高,减少产生冒瘤现象。
2． 尽量不使用石灰浆涂锭模，石灰遇高温产生氢气，助长冒瘤的形成,采用石墨粉铺模较好。
3． 浇注结束后，立即冲洗进行强制冷却，使合金表面加快凝固，减少冒瘤。
4． 采用二次或多次浇注法，以及浇注厚度较薄，均有助于减少冒瘤现象。
61．为什么75硅铁和45硅铁所用锭模形状不同？
实际生产中硅铁成分容易偏析,就是同一炉或同一锭模的硅铁,其含硅量也不同,有时甚至相差很大,75硅铁的偏析现象更为严重。硅铁锭的上部、底部和四周的含硅量较高,中部含硅量较低,约差1～3％。为减少偏析使其成分比较均匀,75硅铁采用深度低于100毫升浅锭的厚度不大于100毫米.
45硅铁含硅量较低,偏析现象少，同时它的脆裂性大,如果用浅锭模浇注，冷凝后均成碎块,脱模和入库的损失很大.所以，45硅铁采用深模浇注.
62．冶炼45硅铁有什么特点？
1．炉料中钢屑数量较多，炉料导电性强，电极插入深度比冶炼75硅铁的浅.较大容量矿热炉的电极插入深度约为800～1000毫米，较小容量炉子的电极插入深度为500～800毫米。因此,料面高度应该低些。较大容量矿热炉的料面应该低于炉衬上部边缘400～500毫米，较小容量炉子的料面应该低于炉衬上部边缘300~400毫米.由于电极插入炉料浅，故不适宜采用较高电压冶炼,应该采用较低的二次电压冶炼。如果采用较高的二次电压冶炼则热量损失大，而且可能因含硅量低造成废品.
2.炉料中钢屑数量较多,冶炼反应速度快，加料速度一定要适应，要勤加少加，保持炉内不缺料，尤其是炉心不准缺料,以便稳定电极和减少热量损失。
3.炉料中钢屑数量较多，电极底下的坩埚较小，塌料和大刺火现象较少，出现的多是小刺火，料面均匀地较快地下沉。料面的透气性好，而且比较松软。透气眼不要扎的过勤，防止电极波动。捣炉数不宜过多，每8小时捣1～2次即可。
冶炼45硅铁时,炉口温度低，便于操作。
4.炉料导电性强，电极容易上升，所以,电极工作端不要过长，防止电极升至上限,引起跳闸。操作人员要细心操作.
5。 炉料中钢屑数量较多， 冶炼反应消耗热量少。因此，冶炼45硅铁的单位电耗低、产量高，比冶炼75硅铁时产量约多80%，冶炼45硅铁时，每八小时要出5次炉.
此外，45硅铁的流动性较好，对出铁口的冲刷比较严重，其使用期比冶炼75硅铁时短。
63.矿热炉操作工对冶炼应掌握哪些要点？
硅铁冶炼操作主要是控制电极位置,操作工就是直接掌握和控制电极的.所以，操作人员和冶炼人员的密切配合是取得高产量、低电耗的关键之一.操作人员的主要任务是正确地维护有关的电器设备，根据供电制度，满足冶炼需要合理的调整电极的插入深度，使其较深而稳定的插入炉料，有利于炉况正常。因此，操纵工必须掌握冶炼过程中的基本定律,配合冶炼人员共同完成生产任务。
1. 根据电器仪表工作情况，判断炉况和设备运行情况，
(1） 如果电流表的指针波动较大，预示炉况较粘,进一步给不足负荷，证实炉况过粘。
如果电流表指示电流增大，这是碳大的趋势，电极进一步提升,电流仍不下降，甚至三个相的电极均近于上限,说明炉内碳过高.
(2） 炉况较好，电流表指针比较平稳。但却给不足负荷，说明电极工作端过短，应配合冶炼人员作好下放电极工作.
（3） 炉况较好，而电极向上或向下的操作无效（即控制不住）,说明抱闸失灵或线路发生故障，
应立即处理。
（4) 应该特别注意出铁口相电极的控制，总的原则是，该相电极不要轻易上抬，以免影响出铁操作.如出铁口相电极的电流较大，可用其他两相电极调整，如仍无效可提升该相电极。
(5) 冶炼中要求各项电极的插入深度大致平衡，耗电量大致相近，力求少调整电极。一般情况下,调整电极时要缓慢的上升或下降,不要急下或猛抬，更不要频繁的调整。在操作中，可以根据各相电极工作情况和下插深度，互相调整。当某相电极的电流较大时,应适当的控制一会再提升.
2.出铁前后应注意以下几方面：
(1）出铁前20～30分钟，炉内已积存较多的铁水，电极容易波动,这是必然的现象。此时电极不要过深地插入炉料，尤其是出铁口相电极波动较大，应尽量少调整，可用减少其他两相电极的电流来平衡之。此时操纵人员要集中精力，以防止跳闸.
（2)一般情况下,出铁时随着炉内铁水的流出，电流显著地下降，尤其出铁口相电极的电流下降更为显著.出铁前期不要忙于下降出铁口相电极，应在出铁后期，缓慢地下降此相电极.出铁期随着铁水外流应下降其他两相电极，给足负荷，但要注意防止跳闸.
(3）出铁完毕,给足负荷。
3．常见的事故：
(1）未打开出铁口，而出铁口相电极的电流突然下降，随之其它两相电极的电流也下降，说明出铁口没堵牢固而跑眼。
（2）炉况正常,某相电极的电流突然增大，立即上升电极，电流仍不降低,说明电极可能下滑，如电极确实下滑，应立即停电处理.
（3）炉况正常，某相电极的电流突然增大,并听到打弧的响声，可能是电极硬断,应停电。
（4）冶炼过程中，尤其下放电极后不久，某相电极的电流突然增大，并有大量浓烟冒出,说明电极产生流糊或软断，应停电处理.如果是软断，不要提升该相电极.
（5）发现铜瓦打弧应立即停电或降低负荷，以防止烧坏铜瓦。
（6）修出铁口时,利用烧穿器烧出铁口,电流波动较大，如果瞬时电流剧增，很快恢复到原负荷，此时，可不必立即提升电极。
总之,炉内情况是不断变化的，也是比较复杂的，操纵人员应与冶炼人员密切配合，根据供电制度和规定控制炉况.
64．如何降低单位电耗
冶炼75硅铁的单位电耗,占生产成本的60～65%；冶炼45硅铁的单位电耗，占生产成本50~55%。因此,降低电耗是降低硅铁生产成本的关键之一。
根据初步计算,冶炼75硅铁的理论电耗为6850～7050度，可是实际生产中的电耗为8200～9000度,热量损失约为16～18%(电损失在内），可见热量和电量的损失很大。这与操作水平、设备维护、原料条件、供电制度和矿热炉设计均有很大关系。下面谈一下与生产有关的一些问题：
1. 精心维护炉况,使电极深而稳地插入炉料，从而扩大坩埚的提高炉温，保持料面良好的透气性，力争减少刺火和塌料现象，减少热量损失。
2. 加强对设备和电极的维护,减少热停炉时间。硅铁冶炼是连续性生产，热停炉的时间较长或者次数较多，则恢复到正常炉况的时间较长,例如热停炉一小时，约用两小时，提高炉温，使之达到正常炉况，这样将少出一炉铁.热停炉两小时,将少出两炉铁。而硅铁的单位电耗势必增加。
3。 原料条件。精料对降低硅铁的单位电耗具有很重要的意义。
对冶炼硅铁用的焦碳，要求其粒度合适和在高温下具有高的电阻，以便于电极深插。
对硅石则要求其具有较好的热稳定性，防止高温下过早碎裂，以至破坏料面透气性.如条件允许，硅石应水洗.
各种原料的化学成分应合格.
4． 选用合适的供电制度。二次电压过高，输入功率大，但因电极插入浅，热量损失多，单位电耗升高。二次电压过低，虽然热量损失较少，但是输入功率较低,炉温低，产量较少,也不利于降低单位电耗.因此,要选用较合适的二次电压进行冶炼。
5．加强回炉铁的回收工作，杜绝浪费现象,提高产量，降低电耗.
五、开炉、停炉及转炼
65．为什么要烘炉和怎样烘炉？
烘炉分木材（也有用重油或焦碳）和电烘俩个阶段，前者主要目的是焙烧电极，为电烘作准备。后者是为干燥炉衬砌体使碳砖缝的电极糊焦化并达到提到炉衬温度的目的，给开炉加料做准备。
洪炉质量的好坏直接关系到炉衬使用寿命和加料产生的正常与否.可见洪炉是一项很重要的工序。
洪炉前应做好以下准备工作：
1．装接好电极壳，向其中装入粒度为50～70毫米的电极糊，其装入量通常都以糊柱高度控制到铜瓦以上2米为准，装好后盖上木盖，防止灰尘落入。在电极焙烧过程中,随着糊柱表面的下降,要相应补加电极糊。
2．将电极放落在炉底上面已铺好的厚为65毫米的粘土砖层上。电极工作端长度应超过炉口上缘约为100～200毫米。在炉底上平铺一层厚约100毫米、粒度为40～50毫米的焦碳。
3．调整电极中心线，以使各铜瓦对电极的压力保持平衡。
4．水冷、导电和卷扬系统，试车正常。
木材洪炉
木材洪炉所需时间依电极直径（或炉子容量）大小而定，通常都不少于24小时。当用铁钎在铜瓦上缘的电极上扎眼不流糊(呈塑性状态）时,即表明木材洪炉可以结束。洪炉初期火焰应短些，后期要长些，最好能超过电极把持器。冷却水应减至最小程度。风机要时开时停，以保持糊住表面的电极糊不完全熔化且又不影响电极焙烧为准。洪炉所需木材量取决于炉子大小，一般为20～70吨。
电烘炉
1．电烘炉前应做下列几点工作：
（1）将炉内木材灰清除出去，然后再铺一层厚约250~300毫米、粒度为25~40毫米的焦碳.
（2）紧铜瓦.
(3)重新检查水冷、导电和卷扬系统等是否正常。
2．用较低级电压，通电后下降电极，使与焦碳接触，为稳定负荷，可再向电极周围加些焦碳并围成锥体。供电制度按所编制的供电制度表进行。编制供电制度的依据是：
（1)按炉子容量大小不同，电烘时间30～50小时,总耗电量20000～100000度.
（2)电烘过程中电流缓慢上升，到电烘末期的最大电流应不超过额定电流的50％。
3．电烘过程中应尽量少活动电极和保持各相负荷均衡。
4．当电极急剧冒出大量黄烟时应减少负荷。
5．当炉衬透气孔排出的气体可以点燃和炉壳温度达到70～80℃时,电烘即可结束。
66．新炉如何开炉冶炼?
炉体虽经洪炉预热，但其温度与正常冶炼相比仍较低,因此，开炉时通常都先冶炼45硅铁.为继续提高并保持炉底温度，开始加料时料面要缓慢上升，并于一周内保持在较低料面下操作。由于炉温较低，在出铁前这段时间内所加入料批中铁屑配量应较正常料批低20～30%。
加料前先将洪炉焦碳灰烬清除。堵好出铁口.开始加料的料批组成大致是：硅石200公斤；焦碳100～110公斤;铁屑70~80公斤.开始加料应将电弧埋住，而后小批缓慢加入.经6~8小时出第一炉铁。在此期间可根据炉况适当调整焦碳加入量.根据炉前铁样分析，可往包内加钢屑调整成分,并按第一炉实际成分与炉况,调整料批中的铁屑,焦碳加入量。
此外，也有开炉就炼75硅铁的，其开炉操作与炼45硅铁相似,但料批中铁屑配量较正常配量要低50～60％,并且要冶炼更长一段时间才能出第一炉铁.
67．长期停炉后如何开炉？
长期停炉有俩种情况，一种是计划长期停炉，在这种情况下，一般都经洗炉后才停炉。另一种是因某种原因被迫长期停炉，在这种情况下，通常都是来不及洗炉就停炉的.因此,开炉前必须挖炉，尽量减少炉内积存料并使电极能上、下活动。这俩种情况在开炉前都应将出铁口和电极间的炉料打通，在电极下和电极间的冷料上面加些焦碳和铁屑，以较低一级电压通电,电烘一段时间。为了维护好电极,使之不产生折断,负荷应缓慢
上升。也有在送电前将老电极打掉一段，以防开炉后折断和因此产生的一系列恶果。在这种情况下就需要木材焙烧电极之后才能送电。当炉温提高后便可加料冶炼（最好先炼45硅铁，以便迅速恢复炉况），其操作与新开炉冶炼大致相同。
68．45硅铁如何转炼75硅铁?
45硅铁转炼75硅铁要求过程短且不出废品。转炼过程的技术操作，应根据炉子的大小、炉内积料多少和实际转炼经验灵活掌握，一般说来，转炼程序大致如下：
1．转炼前2～3班,开始尽量下放电极，保持电极既有足够长的工作端又能深深的埋入炉料中，以便加热炉底和提高炉温.
2.转炼前八小时开始降低料面，尽量减少炉中积存的45硅铁料.
3。将合金含硅量控制接近上限。
4。料面降好后，停止加45硅铁料,开始加不带钢屑的炉料4~5批（料批硅石为200公斤)，然后,出最后一炉45硅铁，并尽量使铁放净。根据炉前铁量分析,往铁水包加入适量钢屑,调整合格品(仍是45硅铁）。
5.继续加入不带钢屑的炉料,一般经5～6小时便可出第一炉硅铁,待合格后就开始加75硅铁料。
应注意转炼加料时不要过快地提高料面。出第一炉硅铁要采用新砌的铁水包。
69。75硅铁如何转炼45硅铁?
转炼时同样要求过程短,不出废品，也应考虑各方面条件，灵活掌握。
因为冶炼45硅铁时出铁口难维护，所以转炼时铁口必须是完好的。由于铁水量增多（特别是第一炉),要
特别加强炉前工作。
一般转炼程序大致如下：
1。转炼前八小时开始降低料面，尽量减少炉内积存的75硅铁料。
2.出完最后一炉75硅铁后，即开始加入铁屑(一般都加废铁块），其加入量通常相当于或稍高于正常冶炼75硅铁每炉的出铁量（要考虑炉底侵陷程度或炉内积存铁水量等因素)，经1～1.5小时后出第一炉45硅铁。根据炉前铁样分析，若硅高,可往铁水包内加适量钢屑;若硅低可加适量75硅铁（其加入量按每吨45硅铁欲提高1％的硅需加75硅铁12～14公斤计算).
3。加完钢屑后，即可加45硅铁的炉料.
往铁水包加入的废钢量可用下式计算：
A=P（a/45—1）÷0。95
式中A-—加入的废钢量,公斤；
P——铁水包中硅铁的估计数量，公斤；
a—-铁水包中硅铁实际含硅量，%
例如：铁水包中有3000公斤硅铁，炉前分析Si含量为50%，则应向铁水包加入废钢量为:
3000×（50/45—1）÷0.95=350公斤
70.如何进行热停炉和热停后再开炉？
冶炼过程中检修设备或事故处理，常需停电后进行，即所谓热停炉。热停炉及再送电开炉应注意以下几点：
1。尽量减少炉内热量损失,使送电后迅速恢复炉况.
2。保护电极（主要是电极保温）,送电后不使电极发生硬断。
3。开炉后不出废品.
停电前应做好以下几项工作：
1。少放电极,适当缩短电极工作端长度，以防送电后电极硬断.
2。稍许降低料面。
3。将合金成分控制偏上限.
4。根据炉子大小和停电时间长短,适当加1～2批不带或减少钢屑的料批。
停电后：
1.往电极下面加些焦碳，其加入量应视炉子大小及停电时间长短而定，通常每当电极需加20～100公斤(停电3小时以内通常不加),然后下插电极.
2.将料面稍耙平后，往料面上洒一层焦碳,特别是电极周围要多加并围成锥体，加入量应按具体情况而定，一般加入总量为300～900公斤。
3.停电后，每2小时活动一次电极，以免电极与炉料粘结，一般活动2～3次即可。
4.如果热停时间较长,出铁口要用木棒塞好，然后用泥球堵上，以便防止送电后出铁口难开。
再送电时应注意以下几点:
1.如果热停时间较长，可用低一级电压操作。
2.负荷要缓慢上升（特别要防止电极因负荷上升快而产生断裂现象），通常数小时或更长时间才送至满负荷。
3.当达到满负荷的1/3～1/2时,可开始缓慢加料，最初几批料铁屑或焦碳可适当减少.
4.适当延长第一炉的冶炼时间,通常停电8小时以上，第一炉最少要冶炼5个小时。
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