硅钙合金冶炼法之分层加料法

　　一般认为冶炼硅钙合金的化学反应表达式为CaO+SiO2+3C→CaSi+3CO↑，但在高温下石灰与硅石首先形成熔点较低的硅酸钙系炉渣，使碳还原反应难以进行。钙的沸点较低，易挥发产生钙蒸气，而且SiO2被还原成SiO(气)，所以从炉内排出的气体为CO、Ca(气)与SiO(气)，钙和硅在炉气中的损失各约10%，SiO(气)与Ca(气)穿过料层时与碳发生反应，大部分转化为CaC2与SiC，所以碳质还原剂的反应活性对冶炼硅钙合金很重要。用电碳热(还原)法冶炼硅钙合金的工艺有3种，即混合加料法、分层加料法与电石法。接下来我们来了解一下分层加料法！

　　分层加料法实质上是分步冶炼法。开始为提高炉温阶段，在上炉出炉后，放电极，通电后捣炉，将硬块取出，整理料面，扎眼透气，炉子在满负荷下运行，利用电弧直接加热炉底，破坏积存的高熔点碳化物，以控制炉底上涨速度，延长炉子冶炼周期。接下来为冶炼电石阶段，当炉内温度提高后，将这一炉所需的石灰及焦炭或无烟煤混合均匀后，全部加到电极周围。

　　当熔渣中的CaC2含量超过31%时，即每公斤熔渣中的乙炔发生量超过60～70L，即可开始下一步冶炼。第3步是用硅石与CaC2反应生成CaSi阶段。加入硅石、焦炭和木炭的混合料，其中SiO2与电石产生的化学反应为CaC2+SiO2==CaSi+2CO↑，该工艺的成败取决于在炉内能否形成“冶炼坩埚”，使炉内反应在这个坩埚内进行。操作时要求加料均匀，增加料面透气性，电极深而稳地插入炉料中，防止塌料刺火，以减小钙的挥发和保持反应区处于高温状态。