[科普中国]-无渣法冶炼

在矿石纯度高时，如生产硅铁用的硅石含SiO2>97%，脉石数量少，不用添加熔剂，结果产生的炉渣很少，通称无渣法冶炼。如硅铁及工业硅的生产。

简介在矿石纯度高时，如生产硅铁用的硅石含SiO2>97%，脉石数量少，不用添加熔剂，结果产生的炉渣很少，通称无渣法冶炼。如硅铁及工业硅的生产1。

连续冶炼工艺埋弧还原电炉通电后，将矿石、碳质还原剂、熔剂和铁原料等按配料单称重，混匀后从炉口加入。由于矿石还原生成的合金，脉石与熔剂生成的炉渣下沉至炉底，而还原反应产生的气体，主要是CO穿过料层外泄；炉料体积变小，料面下降，则由炉口继续加盖混合炉料，以保持料面高度；根据熔池体积定时从出铁(渣)口排放合金与炉渣。这种操作方法通称连续冶炼工艺。在开发初期，电碳热法因电炉容量小，热稳定性差，工艺规律未能掌握，如生产电石也不能从炉内排出，只好让电石在炉内冷却并拆炉取出，然后再开始新的一炉冶炼。这种方法称间歇冶炼工艺。此法只有积块法冶炼钨铁还在使用2。

有渣法冶炼因矿石含有一定数量的脉石，根据需要添加适当数量的熔剂(如石灰、白云石、硅石或铝矾土)，以组成护渣而获得高质量合金，去除杂质，改进炉渣性能(黏度、表面张力、导电性等)，提高主元素的回收率，或调节主元素在合金与炉渣间的分配比，这种方法称有渣法冶炼。有渣法冶炼又分为废渣法和可返回用植(富渣)法两种。有渣法冶炼根据添加熔剂数量又分为无熔剂法与少熔剂法(两者炉渣均返回使用)和熔剂法(废渣法)1。

电碳热法在电炉内以碳质还原剂生产铁合金的方法。它是生产铁合金的主要方法之一。将电能经电极输入埋弧还原电炉内转化为热能，将矿石、碳质还原剂及熔剂的混合料加热至熔化和还原所需要的温度而得到铁合金。

该法的特点是，通过供电制度及炉子几何参数的选择，而得到特定的加热温度和反应区域；热源呈化学中性，不影响化学反应性质；碳的还原效果好，还原反应产生一氧化碳，并及时外泄，有利于氧化物的还原；在氧化物还原的同时不可避免地生成碳化物，所以不能得到低碳产品；当合金含硅时，合金含碳量与含硅量成反比关系；生产规模比较灵活等2。

电碳热法生产铁合金的设备电碳热法生产铁合金的主体设备为埋弧还原电炉及其有关的原料加工、输送，合金浇铸，烟气净化和煤气回收设备1。

碳质还原剂碳质还原剂资源丰富，种类较多，容易得到，而且价格低廉。在高温下碳是最有效的还原剂，所以电碳热法在铁合金工业得到广泛的应用。电碳热法生产的铁合金主要有硅铁、高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁、硅铬合金，还有硅钙合金、镍铁、钨铁、磷铁、硼铁及锆硅铁等2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学