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碳化硅水洗的原理

在加工碳化硅過程中,回收碳化硅顆粒,需要通過水洗來進一步除去碳化硅中的部分石墨,回收碳化硅,從而進一步提高碳化硅的整體含量,使碳化硅顆粒、碳化硅砂晶瑩潔亮、呈現(xiàn)半金屬光澤。


碳化硅水洗的原理是在于碳化硅顆粒與爐芯體石墨相比,碳化硅顆粒密度大(碳化硅砂的密度通常為3.18--3.22%,而石墨的密度2.20--2.25g/m3)。粒度粗的碳化硅,從被水潤濕,所以沉于水底,回收碳化硅電話,而石墨、粉塵等在水流的作用下易于懸浮而被沖走。如果引入氣泡、浮選劑,還可以加速這一分離的過程。


有些廠家會通過浮選柱來降低雜質(zhì)的含量,一般的除碳效率在60%左右,就是碳化硅中的碳含量可以從0.4%下降到0.2%,有的廠家通過使用水洗機來進一步降低石墨、灰塵的含量。為了減少黑碳化硅的損失,回收碳化硅磚,在水洗之前通常要把150#以細的碳化硅砂篩分出去,這樣可以更好的提高碳化硅砂的生產(chǎn)率。


碳化硅在鑄件生產(chǎn)中的性能----脫氧性能

碳化硅在鑄件生產(chǎn)中的性能----脫氧性能

在實際生產(chǎn)過程中,碳化硅在鑄造中漸漸的也起到了一定的作用,尤其是碳化硅在鑄件中起到代替硅鐵、降低生產(chǎn)成本,提高鑄件質(zhì)量的作用。


SiC與液渣相或液態(tài)金屬中的氧相互反應(yīng),強烈地釋放出大量燃燒熱,因為形成的SiO2在這種情況下迅速逸出,加強了反應(yīng)的動力學條件,這種特性對脫氧過程是很有幫助的。——SiC所含的Si與C都存在有被氧化的潛在能力,當溫度一樣時兩者的這種潛能近似相同,因而SiC不僅對冷風沖天爐,而且對熱風沖天爐也是一種優(yōu)良的脫氧劑。

SiC的脫氧作用在感應(yīng)爐中,SiSiC、CSiC則由廢鋼加入量與其品質(zhì)決定,處于85%和大于95%之間。對于沖天爐,其意義較小,脫氧效果就只能概括表述。熔煉工藝(包括冷風、二次空氣的使用、富氧、熱風、酸性、堿性、無爐襯)以及在熔化過程臨時采取的改變因素都會形成重要的影響。曾提到過,爐渣脫硫能力與SiC的去氧作用是相互彼此關(guān)聯(lián)的。


爐襯壽命的長短與金屬爐料受氧化程度(廢鋼中形成的銹蝕)、爐料帶入的低熔點化合物的影響有關(guān)。由于爐料中SiC還原金屬氧化物的能力強,因此,可大大改善不良條件引起的干擾。

SiC的脫氧作用超過FeSi。因為用FeSi脫氧時,按下式進行,又重新形成了氧化物SiO2、FeO,增加了鐵液中的含氧量。

                                  2FeSi + 3O2 =2 SiO2 + 2 FeO

       如果用SiC進行脫氧,則反應(yīng)式為:

                             對于鐵液中的[FeO]:3[FeO] + SiC = 3[Fe] + (SiO2) + CO + Q

                             對于渣中[FeO]:(FeO)+ SiC = [Fe] + [Si] + CO + Q

由于按下式反應(yīng),渣中的氧化鐵,由5~15%降到0.5%或更低。如此巨烈的改變爐渣、液態(tài)金屬以及爐襯的反應(yīng)特性,提高了S在渣中的分配系數(shù),從0.5~2.5到4.0~17.5,從而降低金屬中含S量到0.035~0.045%,同時減少渣的數(shù)量。除Si之外,還降低鐵液中氣體含量。因為從式中看出,CO釋放可帶出其它氣體。


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