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。要了解更多硅铁资讯，请关注中国硅铁交易网。

前言当今世界，金作为一种特殊的金融战略储备，对国民经济有着十分重要的影响。除此之外，金还以极其优异的物理化学性能，在装饰、航空航天、电子通信等领域有着十分广泛的应用。随着经济的高速发展，金的需求越来越大，传统易处理金矿资源日渐枯竭，将逐渐不能满足社会对金日益增加的需求，因此对于从相对难处理的金矿资源中提取金成为全世界广泛研究的课题。之前已经对难处理金矿提金的传统方法有过简单的介绍——难处理金矿的浸金工艺这里再详细介绍一下目前比较**的“造锍捕金”方法处理难处理金矿的原理和工艺。造锍捕金的原理“造锍捕金”这种说法来源于氧气底吹铜熔炼或铅熔炼技术中，产物铜锍或者铅锍能够捕集其中的贵金属，包括Au、Ag、铂族金属等。关于富氧底吹造锍捕金的原理尚无定论，文献报道较少，并且从热力学计算或通过实验进行研究也有较大难度。刘时杰在《铂族金属冶金学》中认为贱金属捕集贵金属的原理是“铂族金属和金、银与铁及重有色金属铜、镍、钴、铅具有相似的晶格结构和相似的晶格半径，可以在广泛的成分范围形成连续固溶体合金或金属间化合物，因而熔融状态的贱金属及其二元或多元合金是贵金属的有效而可靠的捕集剂”。黎鼎鑫等在《贵金属提取与精炼》中指出原子半径也起一定作用，指出“铜是体心立方结构，原子半径也与铂族金属接近。与铂、钯、铑都能形成固溶体，且可溶解一定量的铱”。周公度等在《结构化学》中提出了贱金属捕集贵金属是一种高温萃取过程的观点，并以二硫化碳可以从含碘的水溶液中萃取碘为例，认为铅可以捕获贵金属是因为贵金属易溶解在铅中，像碘易溶解在二硫化碳中一样。中国工程院院士陈景指出这些观点均是以贵金属和贱金属的晶型、晶胞参数、原子半径等物理特性参数相同或相近，作为贱金属可以捕集贵金属的“原理”，但他认为这些参数不能作为捕集原理的充要条件。他从微观层次讨论火法熔炼过程中贱金属相及锍相捕集贵金属的原理，指出捕集作用的发生是由于熔融的渣相和贱金属相两者的组成结构差异很大。渣相由脉石矿物成分SiO2、MgO、CaO以及熔炼中产生的FeO所组成。它们形成熔融的硅酸盐，是一种熔融的玻璃体。渣相靠共价键和离子键把硅、氧原子和Ca2+、Mg2+、Fe2+等离子束缚在一起，键电子都是定域电子。因为贵金属的价电子或原子簇表面的悬挂键不可能与周围的定域电子发生键合，贵金属原子在熔渣中不能稳定存在。而金属相靠金属键把原子束缚在一起，原子间的电子可以自由流动，贵金属的键电子可以和周围贱金属原子的键电子发生键合，分散进入具有无序堆积结构的熔融贱金属相中，并且可降低体系自由能。锍在高温下具有相当高的导电率（数值在103～104S/cm范围），且温度系数呈负值，属电子导电。因为熔锍的性质类似金属，因此，在造锍熔炼过程中，贵金属原子进入熔锍而不进入熔渣。并且由于贵金属的电负性及标准电极电位高，贵金属化合物在还原熔炼中将先于贱金属化合物被还原；在氧化性熔炼中将后于贱金属被氧化。因此，在硫化矿的冶炼过程中，贵金属原子**入锍相，后进入粗金属，**后进入阳极泥。造锍捕金-阳极泥处理的工艺流程以铜锍捕金为例，将含金难处理精矿与铜精矿混合，采用氧气底吹炼铜-阳极泥处理的的方法提取难处理金矿中的金。底吹造锍捕金工艺在1150℃～1250℃的高温下，使含金铜精矿（铜精矿和难处理精矿）、石英石、渣精矿等配料，与鼓入的富氧空气在底吹熔炼炉内进行反应，炉料中的硫化亚铜（Cu2S ）与未氧化的硫化亚铁（FeS)形成的以Cu2S-FeS为主，并溶有金、银等贵金属和少量其他金属硫化物（如ZnS、PbS）和微量铁氧化物（FeO、Fe3O4）的共熔体——铜锍，而炉料中的脉石成分（SiO2、CaO、MgO、Al2O3）与FeO一起形成液态炉渣（以铁橄榄石2FeO·SiO2为主的氧化物熔体）。铜锍与炉渣并不相熔，且炉渣的密度比铜锍小，从而达到分离。铜锍经过一系列处理之后，铜成为成品——阴极铜，而金、银等贵金属富集进入阳极泥中待回收。含金铜精矿工艺流程某企业含金铜精矿的主要成分见表1某企业铜锍的成分见表2：某企业粗铜的主要成分见表3：由此可见，原料中难处理金矿中的金通过“造锍捕金”技术富集起来，进入铜锍，再进入粗铜，**后在电解工艺中进入阳极泥。阳极泥处理阳极泥处理采用加压浸出、合金吹炼、银电解、金精炼生产金锭、银锭等。阳极泥首先在加压浸出工段经预浸、加压浸出，浸出矿浆经过滤后，滤液返回电解车间，滤渣经过滤、干燥后送合金吹炼工序氧气斜吹旋转转炉。产出的金银合金板，送银电解槽处理。银电解产出银锭及阳极泥，阳极泥采用氯化法生产金锭。阳极泥处理生产金银的工艺流程：某企业阳极泥的主要成分见表4：总结随着矿产资源的不断开发利用，传统易处理金矿资源日渐枯竭，“造锍捕金”能够为难处理金矿中金的提取提供新的思路和方法。与传统方法相比，难处理金矿的提金工艺是以铜冶炼工艺流程为主线，同时富集和回收贵金属，具有环保、**等特点，是未来难处理金矿提金技术的重要解决方案。

工业硅生产是铁合金生产中**为精细的一种产业，要求每个操作人员必须经过严格培训，掌握生产个环节的**和工艺要素，做到心中有数。只有这样才能将生产管理规范化、精细化，生产出高品级的工业硅。冶炼工技术操作职责① 保证高温冶炼，尽量减少热损失，使 SiC 的形成和破坏保持相对平衡。② 炉料混合均匀后加入炉内。③ 正常冶炼的操作程序是沉料—攒热料—加新料—焖扎盖。④ 要垂直于电极加料，不要切线加料。料落点距电极 100mm 左右，不允许抛散炉料。⑤ 炉料形状和分布要合理，集中加料后，使料面呈馒头形状，料面要高于炉口 200—300mm。⑥每班接时要捣炉，捣出的黏料捣碎后推到炉心。⑦ 沉料、捣炉时动作要快，不要碰撞电极、铜瓦和水套。⑧ 根据炉料融化情况加料，尽量做到加料量、用料量和出硅量相适应。⑨ 保持合理的料层结构，捣松的炉料就地下沉，不要大翻炉膛。⑩ 使用铁质工具沉料、捣炉时，动作要快，避免融化铁铲和捣炉棒。⑾ 木块等碳质还原剂在加料平台上可单独堆放，沉料结束或处理炉况时先加木块于电极根部凹坑处，然后加混合料盖住。⑿ 仔细观察仪表，协调其他人员用计算机控制电极的压放，使三根电极平衡运行。⒀ 随时了解电炉电流、电压的变化情况，给予适当的调整。出炉工技术操作职责①正常情况下，每班出 3—4 炉，尽量大流量、快出硅。②出炉前先将炉眼、流槽清理干净，准备好出炉工具和材料。③用烧穿器前，要先将钢钎清除炉嘴外的结渣硅，使炉眼保持φ 150mm 左右的喇叭口形状，然后用烧穿器烧开炉眼。能用钢钎捅开时不用烧穿器。④当流量小时，要用木棒捅炉眼、拉渣，用烧穿器协助出硅。⑤堵炉眼前炉眼四周和内部渣滓扒净，用烧穿器修理炉眼至通畅光滑，然后堵眼，深度超过或达到炉墙厚度。⑥堵眼时如果炉气压力过大无法堵塞，要停电堵眼。⑦出炉口和硅包附近要保持干燥，禁止积水，防止跑眼爆炸。⑧精练产品要按方案进行，不可随意改变供气量、精练时间、造渣剂的比例等。精炼时注意安全，防止硅液飞溅、过大氧气回火等事故发生。⑨浇注前要修补好锭模，放好挡渣棒，锭模底部可适当放适量合格硅粒，或涂脱模剂，保护锭模。⑩浇注时，硅包倾倒至硅液快要流出时，稍停片刻，使硅渣稳定，再使硅液从包嘴慢慢流入缓冲槽。⑾工业硅锭冷却到乌红时，用专用吊具从锭模中吊出，转移到冷却间。严禁用水急冷。电工技术操作职责①持证上岗，遵守供用电制度，要求与变电站和生产指挥紧密配合。②电工做到四会：会原理、会检修、会接线、会操作③变压器需要(有载调压除外)换挡、检修或长时间停炉检修时，电炉变压器必须停电。④每隔 2h 要检查一次高压柜(盘)内有无异常，如有焦臭、发红、发热等现象应立即停电，迅速处理。⑤检查和巡视全厂电气设备，各关键部位要心中有数，待计划停炉检修时趁机检修。⑥每月检修时间不得超过 10h，保证设备处于完好运行状态。⑦电炉变压器送电前，要先打开油水冷却器，检查水压不超过 0.15Mpa，出水不烫手。⑧长期停电或大修后的送电，由值班电工、仪表工和生产负责指挥，电流由小到大逐渐送足。仪表工技术操作职责①配电工听从生产负责人和电工指挥，按供用电制度。②做到眼明、耳灵、手快，眼看仪表和电炉，随时掌握电流、电压的变化情况，必要时给予一定的调整，注意电极下滑和铜瓦打弧现象。③送电前先将电极提起 200mm 左右后再合闸送电，待负荷稳定后再下插电极到额定负荷。低负荷送电，满负荷供电。④三相电流要保持平衡，**大波动不超过 20%。⑤送电先合闸后插电极，停电先提电极后分闸。如电极打滑、铜瓦打弧可立即停电。⑥停电时间较长时要活动电极。**小时内每 10 分钟活动一次，后每隔半小时活动一次。⑦如遇电极与炉料黏结，变压器应变为 Y 送电，设法尽快松动电极，待电极周围黏料化开后恢复正常生产。⑧操作电极的倒拔或压放。⑨**、详细地做好各项配电操作记录。转载自：矿热炉

矿热炉主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。又称为电弧电炉或者电阻电炉。主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是采用耐火材料作炉衬，使用自焙电极。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。1.2 矿热炉的冶金原理矿热炉生产的基本任务就是把金属等有用元素从矿石或氧化物中提取出来。矿热炉生产过程中的化学反应主要是氧化物的还原反应，同时也有元素的氧化反应。矿热炉生产的基本原理是基于选择性氧化还原反应热力学，其本质是所需元素的氧化物与还原剂反应生成所需元素和还原剂中主要元素的氧化物。1.3 矿热炉工艺矿热炉通过加料装置间断加料入炉，捣炉机维护料面，配备开堵眼机或电弧烧穿器等开口设备开铁口，液体合金流入铁水包等容器中，然后运输至模具处进行浇注，冷却后，产品入成品库。铁渣则通过出渣口间歇式排出。1.4 矿热炉分类和用途电耗值随原料成分，制成品成分，电炉容量等的不同而有很大差异。这里是约值。矿热炉主要零部件2.1 主体构造主要由炉体，炉盖、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，余热处理系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。2.2 主要零部件及作用炉体电炉炉体由炉壳和耐火炉衬组成。炉壳由炉底板、炉墙板、箍圈和筋板组成，炉壳采用圆形结构，炉壳侧板采用厚钢板，支座为架在混凝土上的槽钢。电炉炉衬的内衬使用高铝质和镁土质、碳质耐火材料;出炉口附近使用一级镁砖及镁质料，结合碳质硅砖等耐火材料砌筑而成。炉壳对炉壳的要求是：强度应能满足炉衬受热而产生的剧烈膨胀，适应炉衬热涨冷缩的要求而且力争节省材料和便于制造。炉壳上面集成着出铁口。炉盖密封炉的炉盖以水冷钢梁作为骨架砌以耐火砖及耐火材料，炉盖顶部的三个电极孔主要是让三相电极把持器贯通炉内，并用绝缘材料使电极把持器与炉盖绝缘。炉盖上设有9个温度计插孔，用保护管插入耐火砖内。将温度计插入保护管内，可测量炉盖内炉汽温度。烟罩烟罩的作用是封闭炉口，遮挡辐射热，收集冶炼反应过程中产出的烟气，改善操作环境。烟罩由盖板、侧壁、炉门、烟罩骨架等组成。烟罩是由钢板和型材焊接成形的，呈六边形。通过烟罩骨架坐在操作平台上。烟气导出管烟气导出管的作用是靠自然压差或除尘器的风机形成矮烟罩内的负压，实现向外排烟的。每台电炉设有2个烟道，烟道是用钢板和型材制作的。烟道由下部水冷段，烟管段、钟罩阀和烟道吊挂组成。烟道下部水冷段座在矮烟罩的梁圈上，它是通水冷却的。烟管段分成若干节，直接通到屋顶外。屋顶外的烟道口上设有钟罩阀，钟罩阀是用来封闭烟道的。钟罩阀是用烟道油缸来开闭的，当需要接入除尘器时关闭钟罩阀，烟气通过三通在风机的作用下将烟气送入除尘器。电极把持器电极把持器是矿热炉的核心设备，它是由导电装置、抱紧装置、压放装置、升降装置和把持筒、电极壳组成。电极把持器主要通过抱紧装置使铜瓦在适宜的压力下贴紧电机壳，保证从短网传来的大电流过集电环或无极电环的集电支承器、导电铜管经铜瓦传到电极上。我国目前的矿热炉装备水平差异较大，使用电极把持器类型较多。目前国内使用的电极把持器如果按照抱紧装置的类型区分。有径向螺钉禁式把持器、大螺栓夹紧式把持器、锥型环式把持器、组合式或标准组件把持器、波纹管式把持器等。把持筒把持筒是把持系统中的重要部件之一。把持筒又称电极外筒，用来悬吊电极把持器和电极，并在操作时能使电极升降。导电装置传统的导电装置一般包括集电环、导电铜管和铜瓦。集电环主要起均压作用，将电流集合起来，然后再分配给导电铜管，以使每根电极上每块铜瓦的电流基本相等. 铜瓦是将电能送到电极的主要部件。铜瓦用紫铜铸造，其内部有冷却水管，铜瓦与电极接触面允许的电流密度在0.9~2.5A/cm2范围内，铜瓦的高度约等于电极直径，铜瓦数量可根据每相电极的电流来计算。电极烧结带是整个电极强度的薄弱环节，铜瓦对电极的抱紧力为0.05~0.15MPa，接触压力来源于电极把持器。采用组合把持器的电极有助于改善电极烧结。电极升降装置电极升降装置是通过提升和下放电极以改变电极位置，调整电极电弧长度来调整电阻，达到调节电流大小的目的。电极升降速度视炉子功率不同而异，一般电极直径大于1m时电极升降速度为0.2~0.5m/min，小于1m时为0.4~0.8m/min。电极升降行程为2.1~2.6m.短网短网是输送低电压、大电流电能的装置，为使他能将取自由电网的能量做有效地输入矿热炉，考虑配置合理的短网的结构形式、选择适宜的短网电流密度，对获得良好的电力运行指标、 节约有色金属用量具有很大的经济意义。短网的主要作用是传输大电流，故短网中的电抗和电阻在整个线路中占很大比重，足以决定整个设备的电气特性，因此必须满足下面几个基本要求。(1) 有足够的载流能力。(2) 尽可能降低短网电阻。(3) 短网的感抗值应足够小。(4) 有良好的绝缘及机械强度。短网补偿矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的，基于这个原因，矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉

1 引言钢铁生产可分为“从铁矿石到钢材”和“从废钢到钢材”两大流程。相对于钢铁联合企业中以高炉-转炉为代表的常规流程而言，以废钢为主原料的 电弧炉炼钢生产具有工序少、投资低和建设周期短 的 特 点 ，因 而 被 称 为 短 流 程 。 近 年 来 ，我 国 废 钢 资源产生量增多，电力条件改善，国家政策导向支持 为电炉钢的发展创造了一定的条件，但电炉钢的发 展仍存在一些制约因素，一是废钢资源质量参差不 齐，二是电炉钢成本竞争力不强，废钢与铁水价差不 能长期支撑电炉钢成本竞争力，国内总体电价水平 较高，石墨电极价格高且波动较大，造成电炉钢成本 控制难度大。钢铁企业排放指标要求越来越严，钢 铁企业排放的污染物 80%来自焦化、烧结等环节，长流程炼钢的弊端日渐明显。系统的比较电炉 钢和转炉钢成本，以及长短流程能耗与排放，可供发 展电炉钢企业参考，具有重要意义。2、电炉钢发展新技术电炉炼钢新技术主要有铁水+废钢冶炼技术、强化用氧技术、伸缩炉盖电炉技术、新型康斯迪电炉 炼钢技术、新型量子电炉炼钢技术等。未来电炉炉 型的发展方向是能实现连续加料、废钢预热、绿色环 保、余热回收及人工智能型炼钢的电炉。目前，我国 康斯迪电炉占总电炉数量 70%左右，建设较早的电 炉企业一般为非连续加料的普通电炉。2.1 伸缩炉盖电炉技术德国福克斯技术公司为实现电炉一篮料操作，开发了伸缩炉盖技术，在普通电炉基础上增加炉壳 高度、增加炉盖的升降行程，有利于缩短非通电时 间、提高生产率。运行效果: 吨钢吹氧小于 30Nm3 /t，天然气 4 Nm3 /t; 电耗 369 kWh/t，电极消耗0.91 kg/t，一篮料加料次数由 40%增加至 54%。2.2 新型康斯迪电炉炼钢技术新型康斯迪电炉，其主要特点及优越性: 炉体称 量装置安装位置，由倾动平台下四个滚轮内，改为安装在倾动平台上方的四个角，依四个称量单元来测 量 工 作 状 态 的 炉 体 重 量 ，该 方 式 安 装 、维 护 方 便 ，故 障率小; 缩短废钢预热段的长度，提高烟气出口温 度; 控制野风的混入，强化预热段内的二次燃烧，保 证出口温度在 800 ~ 900 °C ，抑制二噁英的产生; 电 炉炉底设置底吹装置，在废钢下料区炉底设置底吹 装置，改善熔池钢水温度偏差，缩短冶炼周期; 在废 钢预热段设置挡板，防止电极极心圆偏位。2.3 新型量子电炉炼钢技术新型量子电弧炉优越性: 过程基本不停电，非通电时间1~2 min，高生产率，冶炼周期可实现33~36min; 变压器功率利用率高，约等于 1，减小变压器功 率的匹配; 电耗可以达到 280 kWh/t( 废钢预热 600 °C)，电极消耗可以达到0.9kg/t;平熔池操作，电压 闪烁、噪音水平低，可以免用屋顶烟罩; 节能、环保、新型。这种新型电炉结构复杂，国外有部分钢企投 用 ，但 国 内 目 前 无 新 型 量 子 电 炉 投 产。3 成本对比数据选取据相关介绍，量子电炉电耗可达到 280 kWh / t，电极消耗可达到 0.9 kg / t。(1)电极消耗。电 极 消 耗 与 原 料 结 构 、强 化 用 氧 、废 钢 预 热 、连 续加料有关。目前国内外电炉电极消耗 0.91 ~ 4.0 kg/t，配加铁水冶炼时电极消耗低于全废钢冶炼电 炉。全废钢冶炼，电极消耗取 3 kg / t。35%铁水+65%废钢，电极消耗取国内**水平2 kg/t。50%铁水+50%废钢，电极消耗取国内**水平1.8 kg/t。量子电炉，电极消耗取 0.9 kg / t。(2)电极价格。石墨电极价格 10.5~14.5 万元/t，电极直径越大价格越高，电炉钢企业电极直径一般为 400 ~ 550m m ，以 1 4 . 5 万 元 / t 测 算 。(3)电耗。电炉钢电耗取决于原料结构、装备水平、用氧强 度、废钢预热温度、加料方式等因素。目前国内外电 炉电耗 200~480 kWh/t，加部分铁水冶炼在缩短冶 炼周期，降低电耗方面具有显著效果。全废钢冶炼，电耗以 400 kWh / t 测算。35%铁水+65%废钢，电耗以国内**水平250 kWh/t 测算。50%铁水+50%废钢，电耗以国内**水平200kWh/t测算。量子电炉，电耗以 280 kWh / t 测算。

      废载体催化剂中铂族金属回收(recovery of platinum group metal from waste loading cat—alyst)，是从含铂族金属的废载体催化剂中进行铂族金属再生的过程。催化剂工业是铂族金属的**大用户，含铂族金属废催化剂数量大，需大批量进行工业化回收。废催化剂有载体催化剂和金属催化剂两类，后者按合金废料中铂族金属回收的方法处理。催化剂载体大多数为Al2O3或Al2O3-Si02，也有活性炭和有机液等。      回收的主要过程是使铂族金属和载体分离，同时得到富集，然后进行精制提纯。回收方法较多，通常采用湿法和火法相互配合的工艺，主要有载体溶解法、铂族金属溶解法、高温氯化法、吸附法、氧化分解法、高温熔炼法、高温焚烧法和机械剥离法等。        载体溶解法          载体溶解法 一种用酸或碱溶解载体使铂族金属留在渣中的回收方法。Al2O3载体多用酸溶，如Al2O3-0.3%Pt废催化剂，用含硫酸50%的溶液在403～405K温度下浸出1h，Al2O3以硫酸铝形式进入浸出液，铂族金属残留渣中。过滤后的残渣经煅烧得到含铂12%～18%的煅烧物，铂回收率98.9%。SiO2载体采用碱溶解，如SiO2-Au0.2%-Pd0.5%废催化剂，用含Na0H20%溶液，在Na0H与SiO2的量比为1：1.5、343～353K温度的条件下溶解SiO2，铂族金属残留在不溶渣中。不溶渣送钯精炼和金精炼，金、钯的回收率分别达95%。该法的优点是含铂族金属废催化剂不需要经过预处理，回收流程较短;缺点是化学试剂消耗大，固液分离困难。 铂族金属溶解法        铂族金属溶解法 一种用溶剂只溶解催化剂中的铂族金属，而少溶解或不溶解载体物质的铂族金属回收方法。为使铂族金属能有效溶解，先烧除催化剂中的积炭和有机物质。煅烧后废催化剂表面的铂族金属处于高度分散状态，比纯金属容易溶解。如Al2O3-SiO2-Pt0.3%的废催化剂在1173～1423K高温下煅烧4h，使载体中γ-Al2O3转变为不溶于酸的α-Al2O3，然后在含盐酸5～6mol/L溶液和氧化剂存在下加热至沸腾温度浸出3h，铂进入浸出液，浸出率在98.5%以上。浸出液送铂精炼生产纯铂，铂回收率为97%。对载体为SiO2的含铂族金属废催化剂，可不经预烧直接在盐酸溶液中加入氧化剂进行浸出。如含SiO2-Au0.2%-Pd0.5%的废催化剂，放在含盐酸1～3mol/L的溶液中加入氧化剂(如NaClO)，加热至沸腾温度浸出3h，金浸出率98.8%，钯浸出率98.3%，浸出液再分别按金精炼和钯精炼方法精制提纯。该法化学试剂消耗少，金属回收率高，生产成本低;缺点是铂族金属仍少量(20～70g/t)残留渣中需再加回收。      高温氯化法 是根据铂族金属氯化物易挥发的特点，用氯化剂Cl2、CO-Cl2、CCl2-C02、CCl4-N2、HCl、.AlCl3等在高温下和废催化剂作用，使铂族金属生成氯化物挥发，达到与大量载体分离的目的。如10kgAl203-Pt0.3%-Pd0.1%废催化剂，在523K温度下通入含CCl220%和C0280%(体积)的混合气体氯化3h，所得铂族金属氯化物用水吸收，吸收液含铂29.4g、钯9.68g，铂回收率98%，钯回收率99%。该法的回收流程简短，金属回收率高;但氯化设备投资较大，须采用耐腐蚀耐高温的结构材料制造。      吸附法 是一种从以有机膦化合物为配位体的贵金属配合物废催化剂溶液中回收铑的方法。用活性炭、离子交换树脂等吸附剂吸附废催化剂残液和浸出液中的铑或铑配合物，然后焚烧吸附剂以回收铑。方法简单，铑回收率高达95%以上。氧化分解法 用强酸、氧气或氧化剂破坏废催化剂使铑呈Rh抖进入溶液，或以固体颗粒从残液中分离，前者可有98%的铑进入水溶液。如用硝酸和H202于313～333K温度下氧化分解丙烯氢甲酰化制正丁醛的蒸馏残渣，可使其中98%的铑进入溶液。高温熔炼法      高温熔炼法 是一种用贱金属捕集铂族金属的回收方法。如以Al203或Si02为载体的废催化剂经磨细后加入原料质量10%的助熔剂(Ca0、CaF2、Ba0、Fe203、MgO、Ti02等)，原料量2%～10%的捕集剂(铁、镍、铜、铅、铝等)混合均匀后，在等离子电弧炉中于1773～2033K高温下熔炼30min，铂族金属即富集于熔融金属层，回收率(质量分数ω/%)分别为：铂53～96，铑35～98.9，钯62～96。该法常用以处理汽车尾气净化的废催化剂，具有回收流程简短，化学试剂小消耗少，生产成本低等优点;但也存在中间产物多，金属回收率不高，从熔体金属中提纯铂族金属的工艺比较复杂等问题。      焚烧法 较适用于从以活性炭为载体的废催化剂和均相催化剂中回收铂族金属。废催化剂在1073～1373K温度下通入空气燃烧，活性炭生成C02气体，铂族金属留于烧灰中。如一种含钯0.3%的活性炭催化剂，在焚烧炉中于1273K温度下鼓入空气充分燃烧，得含钯约80%的烧灰。烧灰通氢还原，再按钯精炼方法精制提纯，钯回收率为95.9%。该法工艺简单，试剂消耗少，金属回收率高;缺点是烧灰中钯被铁杂质污染，提纯时需增设除铁作业。均相催化剂的处理和前述的吸附法相同。      机械剥离法 含铂族金属废催化剂的特点是活性物质铂族金属存在于固体颗粒的表层，中心部分为不含铂族金属的载体。在外力如球磨、振动、输入强力空气等作用下，将废催化剂颗粒表层磨成细粉，然后筛出细粉以回收铂族金属。如Al203-0.2%铂废催化剂加水后，在振幅40mm、频率300次/min的振动机上振动1h，然后用20目筛子筛出细粉，再按铂精炼方法提纯，铂回收率为97.6%。该法工艺简单，化学试剂消耗少，生产成本低;但技术难度大，操作不易控制。

结合全煤生产工业硅的工艺要求，选择合理的几何参数和电气参数，以便设计或改造工业硅电炉，为适应全煤冶炼要求创造条件，以保证正常生产。电炉的几何参数包括电极直径、极心圆直径、炉膛直径和炉膛深度等，电气参数有熔池电阻、电极电流和工作电压等多个变量。需要根据烟煤的性质，选择合理的操作电阻，以便控制适当的二次电压档位下的电流电压比。矿热炉的极心圆直径“d”、炉膛直径“D”、炉膛深度“H”等几何参数通常是用相似计算得出的：式中，下角标1和2分别表示品种相同而容量不同的电炉。矿热炉的极心圆直径、炉膛直径和炉膛深度等几何参数通常按照电极直径的倍数来设计。下表列出了这些经验系数。 电炉几何参数与电极直径的倍数关系1、电极直径(d电极)石墨电极有**标准，而炭素电极目前尚无国家标准或行业标准，生产厂家仍按用户需求作为“非标生产”，所以理化指标差异较大。推荐使用电流密度为5~10A/cm²炭素电极，但从各企业的实际使用情况来看，以6~7A/cm²炭素电极的居多，可以说是经济电流密度口。工业硅电炉的电极直径也可用下式计算：上式中，d电极一电极直径，P a一有功功率，kW;K₁-系数，取1.4。2、极心圆电极极心圆的概念与反应区功率密度有关，对电炉的工作电压也有一定影响。极心圆直径()是一个对冶炼过程有很大影响的设备结构参数，电极极心圆直径选得适当(图1-1)，三根电极电弧作用区域相交于炉心(电极反应区的直径与电炉的极心圆直径相等)，各电极反应区既相连且重叠部分**小，在这种情况下，炉内热量分配合理，坩埚熔池**大，吃料均匀，炉况稳定，炉况也易于调节。极心圆过小(图1・2)，则电极间距离过小，炉料电阻减小，炉料电流增大，电极不易深插;极心圆过大(图1・3)，三根电极下坩埚不易连通，形成了3个分离的小熔池。炉心热量不够，不利于SiO₂的充分还原，炉心化料慢或炉心硅石还原不充分沉入炉底，增加炉内积渣，同样会使电极上抬，影响炉况。图1  极心圆直径确定电极直径多用几何比的办法，即电极直径乘以电极同心圆系数。由于计算电极直径时的电流密度范围很大，容量相同的炉子电极直径差别也很大，所以确定极心圆直径主要从电气和能量角度来考虑：①极心圆的**佳功率密度，功率密度大，则熔池温度就高，熔池就大，**佳功率密度应该是三相熔池相交合适，即三个熔池的圆周交于炉膛中心，既无死角，又不过分集中;②电极之间的电位梯度，即电极之间的电压与电极之间的距离的比值，反映了电极之间炉料电阻及电流的情况。全煤冶炼工业硅电极间电位梯度选定为0.145V/mm左右，极心圆平均功率密度为2250-3000kW/m²。用极心圆的单位面积功率密度关系核算极心圆直径皿。如下式：公式(6)中Φw—极心圆功率密度，kW/m²;Pa —有功功率，kW;Dw一极心圆直径，m。3、炉膛直径按照反应区的理论，电炉极心圆直径与每支电极反应区直径相同;电炉反应区为电极直径的2倍。由于出炉口是炉衬**薄弱的部位，**容易烧穿，炉膛直径通常比所需要的要稍大一些。经验表明，炉膛直径应该大于2倍的极心圆直径Dw，使熔炼区不与炉衬相接触。笔者建议，D炉膛=2.3d电极。常用的计算公式是：D炉膛=2Dw+d 电极4、炉膛深度炉膛深度的计算一般采用经验式方法，即按照电极直径的倍数计算炉膛深度。炉膛深度要合适，炉膛深些，有利于平顶型料面操作，降低炉口温度，改进生产现场的劳动环境，有利于减少SiO2的挥发损失，有利于热量集中炉内，减少热损失。炉膛过深，操作稍有不慎，即造成料层过厚，料面上升，使炉内高温区上移，**终导致电极上抬，炉底温度降低，使炉况恶化。炉膛过浅，则使料层变薄，Si()2的挥发损失增大，影响Si的还原，产量降低，能耗增加，特别使炉口热损失增大，炉口温度过高，生产劳动环境明显变差，易产生塌料、刺火，使冶炼过程不能顺利进行。炉膛工作深度按下式计算：上式中，大电炉取大值，小电炉取小值。全煤冶炼工业硅炉膛平均功率密度为200kW/m²左右，与电炉容量的大小没有对应关系。(1)全煤冶炼工业硅，炉料的比电阻增大，炉况运行平稳，具体表现为：①配料比中作为可调部分的木炭取消，炉前操作人员应掌握准确的配料比。同时，由于炉料配料比稳定，避免了炉料出现“料重”、“料轻”等现象。②电极埋入深，料面“刺火”、“塌料”现象少，炉内热量集中，料面只有少量小黏结块。炉前操作容易进行，劳动强度减轻，捣炉周期延长了15min左右。③全煤冶炼工业硅，出炉时有大流，伴有少量黏渣排出，这是炉温提高、坩埚扩大所致。此时，出炉烧炉眼时间稍有延长，但精炼时间延长2倍左右不影响产品质量。④由于使用大电压，在出炉前，炉内硅液区聚集了大量的硅液，使电极上抬，电流波动较大，因此要适当降低电流，保持炉况平稳。(2)加强料面操作，减少SiO的挥发损失。SiO的挥发损失将造成：①C与SiO₂反应平衡受到破坏，还原比例失调;②随着时间的变化，SiO的损失量将导致炉况波动，需要频繁调节炉况;③炉内产生富集难熔的以Sic为主的聚集体，引起电极上抬，炉底上涨。(3)使用烟煤时炉料沉料缓慢，有利于炉口处还原剂中水分和挥发分的充分排出，处理炉口的劳动量也可减少20%~30%，提高了炉料的透气性。硅液温度上升，炉况较稳定。但是，由于烟煤挥发分较高，料面温度较高，还原剂烧损也较多，因此，炉门不可完全关闭，底部预留200mm左右间隙，以控制料面温度，提高硅的回收率。(4)炉料表面烧结是工业硅冶炼中特有的炉况特征。炉料烧结主要是由SiO气体的歧化反应引起的。一方面SiO的凝聚反应生成SiO₂和Si，封闭了炉气外逸通路;另一方面，SiO凝聚反应和硅的氧化放出大量热能使硅石发生软熔。炉料表面一旦发生烧结，坩埚内部的高压气体只能沿着电极表面或从少量空隙喷出，形成刺火。电炉刺火造成大量热能被逸出的SiO气体带到烟气中去。频繁刺火将导致硅的回收率降低，电耗增加。改进原料条件和炉口操作是改善炉料透气性的必要措施。由于还原剂全部使用烟煤进行冶炼，其透气性不如木炭，因此必须合理地选择炉料疏松剂一木块。疏松剂用多了，炉料体积增大，易塌料、刺火，且较浪费;用量少了，炉料透气性差，造成熔炼困难。同时，由于烟煤灰分中含杂质较多，炉渣也较多，因此必须随时注意排渣，否则造成炉底积渣过多上涨，炉温降低，出炉困难。(5)通过捣炉松动烧结的炉料结构是工业硅冶炼的重要操作。捣炉操作应以松动炉料改善透气性为主要目的。不适当的捣炉操作会破坏坩埚反应区结构或增大炉口热损失。

   电炉法是以电能为热源，焦炭为还原剂，在炉身较矮的还原电炉中生产高碳锰铁的 一种方法。由于电炉法需要的焦炭量大大少于高炉法对焦炭的需要量，冶炼一吨高碳锰铁需要的炉料量也少一些，相应地带入产品中的磷含量较低，容易获得低磷产品。在国外，由于电力工业发展迅速，钢铁工业对电炉高碳锰铁的需求量比较大，高碳锰铁生产已由高炉逐步转向电炉；某些地区甚至停止了高炉锰铁生产，改用电炉生产高碳锰铁。在我国，由于煤炭资源丰富，目前的电力供应还较为紧张，锰矿资源的品位又比较低，使得高炉锰铁生产仍占有比较大的份额。在今后较长的一段时间里，高炉法仍将是我国生产高碳锰铁的主要方法之一。一、冶炼原理   高碳锰铁的冶炼主要是锰的高价氧化物受热分解成低价氧化物和低价氧化物进一 步还原成锰金属的过程。锰的高价氧化物稳定性较差，受热后极易分解。控制高碳锰铁冶炼温度不超过1500℃，可以有效地抑制二氧化硅的还原，实际允许的高碳锰铁含硅量不得大于4%，大部分以二氧化硅的形式进入炉渣。炉料中的其他氧化物氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等，则较氧化锰更为稳定，在高碳锰铁冶炼温度条件下不可能被碳还原，几乎全部进入炉渣。炉料中的硫主要来自焦炭。有机硫在高温下挥发，硫酸盐中的硫一般以硫化锰或硫化钙形态熔于渣中。通常炉料中的硫只有约1%左右熔入合金。二、冶炼工艺操作1、主要生产方法    电炉高碳锰铁的冶炼是连续进行的，即连续加料冶炼，定时出铁。根据入炉锰矿品位的不同及炉渣碱度控制的不同，在电炉内生产高碳锰铁有熔剂法、无熔剂法和少熔剂 法三种：熔剂法。采用碱性渣操作，炉料中除锰矿、焦炭外，还配入一定的熔剂（石灰），并且用足还原剂。采用高碱度渣进行操作，炉渣碱度控制在1.3-1.4之间，以便尽量降低炉渣中的含锰量，提高锰的回收率。无熔剂法。采用酸性渣操作，炉料中不配加石灰，在还原剂不足的条件下冶炼。用这种方法生产，既可获得高碳锰铁，又可得到用于生产锰硅合金和中低碳锰铁的含锰30%左右的低磷富锰渣，供锰硅合金生产用。无熔剂法冶炼的优点是冶炼电耗低，锰的综合回收率高。不足之处是由于采用酸性渣操作，冶炼过程对碳质炉衬侵蚀较严重，炉衬寿命较短。少熔剂法。采用介于熔剂法和无熔剂法之间的“偏酸性渣法”。该法是在配料中加入少量石灰或白云石，将炉渣碱度控制在0.6-0.8之间，在弱碳条件下进行冶炼，生产出合格高碳锰铁和含锰25-40%及适量氧化钙的低磷、铁锰渣。此渣用于生产锰硅合金时，既可减少石灰配入量，又可减少因石灰潮解增加的粉尘量而改善炉料的透气性。国外电炉冶炼高碳锰铁多采用无熔剂法和少熔剂法。我国鉴于国内资源状况，以熔 剂法生产为主。近年来，随着国外高品位锰矿的进口，为合理利用富矿资源，主要生产厂 家也都采用无熔剂法和少熔剂法生产高碳锰铁。2、冶炼工艺操作   电炉高碳锰铁的操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。配料及加料根据配料计算得出配料比后，按锰矿，焦炭、石灰（白云石）的顺序进行称量配料，然 后通过输送系统将配好的料送到加料平台或炉顶料仓，根据炉内需要分批加入炉内。小 型电炉一般采用人工加料，而大中型电炉则是通过炉顶料仓下面的加料管控制加入炉 内。对封闭式电炉，其加料管直接伸入炉内料面控制位置，加料管内随时充满炉料。当 炉料熔化下沉时，料管中的料自动落入炉内。随着科学技术的迅速发展、控制水平的提高，新设计的大型电炉称量及加料系统大 都采用了计算机控制技术，使原料的称量配料及运输过程实现了自动化。   炉况维护。在电炉冶炼过程中，由于原料的波动、电气及机械设备等因素的影响，炉况难以长期保持稳定状态，总是在波动变化。因此，要对炉况随时观察、监测，并根据其变化做出准确判断，采取措施及时调整和处理，使炉况恢复到正常状态。对炉况的监测手段有：炉内观察。对敞口炉和半封闭炉，可对炉内情况进行观察了解，如料面分布状况、炉料的透气性、电极位置及其插入深度、料面温度等。出炉观察。主要观察出炉时铁水及渣的温度、流动性，以及产品及渣的成分析。仪表监测。电炉监测仪表主要有电流表、电压表、有功功率表、电极位置指示器、 炉气温度、压力、炉底温度表等。对封闭电炉来讲，由于无法进行炉内观察，对以上控制仪表的监测就显得尤为重要。以上观察和监测，是判断炉况的重要依据，为保证冶炼的正常进行，工艺上还应从以 下几个方面对炉况进行控制：操作电压。高碳锰铁的熔点和沸点都较低，在温度高于1500℃时容易蒸发。因此，在保证使用负荷的同时，要合理选择操作电压及操作电流，使输入炉内的能量分布合理。操作电压过高，会使反应区炉料过热，造成锰的大量挥发；操作电压过低，会使生产率降低，电耗升高。对不同容量的电炉，其操作电压应有一个合理参数，具体如下：电极。在矿热电炉冶炼中，电极的工作状况是衡量炉况正常与否的一个重要标 志。冶炼过程中对电极的要求是：合适的工作端长度及插入深度，而且三相电极在炉料 中的深度尽量保持一致，使其在炉内形成一个较为均匀的温度场。电极插入炉料中的深 度与焦炭的配比、炉渣碱度和操作电压有关，插入深度的变化反过来影响炉况。为保证 电极的插入深度，应从上述影响因素来进行调整控制。）炉压及炉气。对封闭炉，炉况正常时，炉内压力应保持在微正压，炉气氢含量要小于 8%，氧含量含量要小于3%。炉压过大会破坏炉子的密封性，使煤气外泄， 易发生人身安全事故；炉压过低（负压情况下）会将空气吸入炉内，使煤气中含氧量增加， 易引起爆鸣甚至爆炸事故。炉压波动可能是由于粉料多、水分高、炉内翻渣、冷却水 漏、烟道堵塞等原因造成，应及时找出原因，进行调整和处理。炉气中氢含量升高可能 是炉料水分增加或炉内冷却系统漏水造成；氧含量的升高说明炉子密封系统损坏，空气进入炉内。出现上述情况时，应立即停炉进行检查处理。   炉况判断及处理 炉况正常的重要标志是：操作电流稳定，电极插入深度合适，电极压放速度正常。料面高度合适，冒火均匀，炉料化料均匀，电极周围刺火及塌料现象少。封闭炉内炉气压力、成分、温度正常。炉渣成分较稳定，炉渣流动性好，排渣顺畅。合金成分稳定，产量稳定，各项技术经济指标良好。影响炉况稳定的因素较多，如原料成分、水分、粒度的波动，电极工作端长度及插入 深度的变化，炉渣成分及碱度的改变以及机械、电气事故的影响等。但炉况的变坏大多由还原剂配入过多或不足以及炉渣碱度的过高或过低造成。还原剂过多时，由于炉料电阻率减小，电流上涨，电极上抬，炉内化料速度减慢，电极 周围刺火严重，炉气压力、温度升高，锰的挥发损失增大，炉底温度下降，出炉困难，产品 含硅量增高。此时应向电极周围附加适量减碳料，并调整料批中的焦炭配入量。还原剂不足时，电极下插过深，电极消耗增大；负荷用不满，电流不稳定；炉口翻渣；炉渣含锰量升高，产品中硅低磷高，渣多铁少。此时可向电极周围附加适量焦炭，并在料批中提高焦炭配比。炉渣碱度过高时，在炉内表现为电极上抬；料面刺火、翻渣；炉渣流动性差，出铁量 少，炉渣发暗且粗糙，断面多孔，冷却后很快粉化。炉渣碱度过低时，电极插入深，炉渣 稀，流动性好，渣表面皱纹少，渣中跑锰多。针对以上情况，应及时调整石灰的配入量将 炉渣碱度调整到正常范围。此外正文，由于原料中带入的粉料过多，水分过高，会造成炉内透气性差，刺火、塌料现象 严重，影响冶炼技术经济指标。对敞口炉，可采用铁钎在电极周围炉料扎眼透气来改善 炉内状况。对封闭炉，则应从严格控制入炉原料质量入手来防止上述现象发生。

工业硅炉冶炼生产炉度上涨的探究29

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  在硅锰冶炼中锰和硅都是从液态硅酸锰中还原出来的。由于SiO2比MnO难还原得多，当 SiO2能够被大量还原时 MnO的还原也是比较充分的。为促使SiO2充分还原，需要提高SiO2的活度系数，炉渣碱度选择似乎是应该越低越发好；但是当碱度小于 0.5时，虽然SiO2的活度大，但其炉渣的粘度也大.熔液中SiO2的传质速度低；炉渣的导电性变差，炉内温度梯度大，距离电极稍远的一些区域渣液温度降低；还原 SiO2所需的温度不够，SiO2还原困难，硅的回收率降低；粘稠炉渣中的一些高熔点物质如碳化硅等在炉内积存结瘤，难以排出炉外。具体表现为：渣液粘稠，出炉排渣困难，排渣不彻底，炉口容易翻渣，电炉常常加不满负荷，炉底温度偏低，熔池缩小，化料速度趋缓，生产效率降低，合金中的［硅］低［碳］高，炉渣跑锰损失增大。向炉料中添加适量的石灰或白云石等碱性物质，有利于改善炉渣的流动性和导电性，提高的还原率，改善炉况，提高产品冶炼的技术经济指标。当碱度小于 0.75 时，锰的回收率随碱度的提高而提高，硅的回收率也随着碱度的提高也有所提高。这说明在规定的限度范围内提高碱度可以改善炉渣的导电性和流动性，使输往炉内的电能可以在较大的范围内均匀分布，减小炉内反应区的温度梯度，有利于加快SiO2的传质速度，而不会由于碱度的提高 SiO2活度下降而恶化SiO2还原的热力学条件。需要特别指出的是，为了提高炉渣碱度，不能只靠偏加碱性物质来实现，重要的是要提高SiO2的还原率，只有在提高 SiO2还原率的前提下，炉渣跑锰量才低。单凭增加炉料中钙、镁的含量来提高炉渣碱度，往往**了SiO2的还原，也不能提高锰的回收率。通过增加炉料中的自然碱度 的比值来提高炉渣碱度，其增加值是有限的，并且在这种情况下不但炉渣跑锰不低，渣量增大，而且由SiO2活度随着碱度的提高而越来越小，SiO2还原的热力学条件严重恶化，导致硅的回收率迅速降低。所以在生产锰硅合金时较高或合适的炉渣碱度是凭借提高SiO2的还原率来达到的，只有SiO2的还原率得到提高，锰的回收率才能得到真正提高。1、锰回收率与炉渣碱度的关系：2.、硅回收率与炉渣碱度的关系：3、炉渣碱度与渣中含锰量的关系：碱度过高时，成渣温度降低，炉内温度提不高，加上CaO与 SiO2结合成硅酸钙，这些都造成 SiO2还原的困难，合金含硅量上不去。此外，碱度过高，渣液过稀，不仅出炉时带走的生料多，而且出铁口容易烧坏，炉眼不好堵。因此，碱度太高不好。生产中常常通过观察渣量和炉渣的流动性来判断炉渣碱度；炉况正常时，每炉所出的渣铁体积比基本一致；如果渣多铁少，说明碱度偏高；如果渣量少，流不出来，出铁口挂渣，说明碱度偏低。炉渣的流动性和碱度直接相关，渣稀，碱度就高；渣稠，碱度就低。显然，决定炉渣碱度的因素，还有焦炭的用量。由于许多因素的影响，在冶炼过程中炉渣碱度随时会有变化，同样的配碳量也会出现碳量不足或过剩现象，需要及时调整，这些调整必须**准确判断炉况后再进行，因为炉况的各种变化因素都是互相影响的。如当炉渣碱度偏低时，可能是焦炭量不够 SiO2不能按预期比例还原，导致炉渣碱度偏低，此时应增加焦炭用量；也有可能是由于炉渣碱度的偏低，焦炭颗粒被粘稠的渣液包裹，熔液中的传质速度大大降低，妨碍了 SiO2的还原，此时就应副加石灰或白云石。