[简答题]冲天炉熔化过程硅、锰元素的变化规律及影响因素是什么？

参考答案: ①铁液中硅和锰的氧化过程
在冲天炉熔化过程中，硅和锰的氧化有两种途径，即直接氧化和间接氧化。直接氧化是送风中的氧和炉气中的CO2与铁滴表面层的硅和锰直接发生反应
②影响硅和锰氧化的主要因素
α炉温
温度是决定熔炼过程中硅、锰等元素烧损程度的重要因素。由图9.27可知，金属元素与氧的亲和力都是随着温度的提高而下降，而且，这些元素的氧化都是放热反应，故温度越高，金属元素的烧损越小。从图中可以看到，当温度超过金属元素与碳的线的交点时，金属元素的氧化物可能被碳还原。富氧送风和预热送风由于炉温的升高，因而会使硅和锰的烧损率减少，甚至会发生炉渣及炉衬中的SiO2被还原，铁液中含硅量非但不降低，反而有增高的现象。
b.炉气氧化性
c.炉渣性质
d.金属炉料
金属元素在炉料中的含量对元素的烧损影响很大。元素含量越高，元素与氧接触的几率就越大，烧损也越大。冲天炉内，虽然硅、锰等元素与氧的亲和力比铁大。但首先氧化的却是铁。当金属元素中的平均含量相同时，炉料中铁合金配入量越大，烧损就越大。因此，在冲天炉熔炼中用作炉料的硅铁和锰铁等铁合金，其硅、锰含量不宜过高。金属炉料块度过大，往往因熔化区下移，铁液温度下降而导致硅、锰、铁等金属元素烧损增大。但如果金属料过于细薄，则由于氧化的表面积大，在预热区内就会严重氧化。因此，为减少氧化烧损，炉料块度要大小适当。此外，还应力求炉料洁净，以免因带入铁锈等氧化剂而加大烧损。
③冲天炉熔炼中硅和锰的烧损率
在冲天炉熔炼中，硅和锰的正常烧损认为是不可避免的。但应掌握它们的烧损规律。在正常熔炼条件下，酸性冲天炉硅的烧损率为10%～15%，锰的烧损率为15%～20%。而碱性冲天炉硅的烧损率为20%～25%，锰的烧损率为10%～15%。