冶炼低硅生铁不仅可提高高炉产量、降低吨铁焦炭消耗,而且也是提高炼钢生产效率、降低炼钢成本、大幅度提高钢铁生产经济效益的有效手段。新中国成立以来,低硅铁冶炼得到长足的发展。1950年鞍钢高炉生铁含硅量由1.5%降至0.8%~1.o%,铁水可直接送平炉炼钢,取消了预备精炼炉,生产效率显著提高。1956年生铁含硅量降低到0.5%左右,特别是1979年以来杭钢、首钢、宝钢等厂又逐渐降低到o.3%~0.4%,推动了我国低硅铁冶炼技术迅猛发展,经济效益大幅度提高。据杭钢统计,在杭钢生产条件下,铁水含硅量下降1.33%,转炉利用系数提高18%~20%,吨钢成本降低72.9元。生铁含硅量从1.18%降至0.4126~0.54%,转炉废钢加入量增加44kg/t,石灰降低67kg/t。对炼铁而言,生铁含硅量降低1%,产量提高5%~6%,焦比下降48~75kg/t。在推行低硅铁冶炼技术时,要特别注意冶炼条件,不能忽视客观条件和铁水温度去片面追求铁水的过低含硅量这就是说低硅铁冶炼在一定的冶炼条件下有个低限范围。例如在杭钢生产条件下,生产实践归纳出的合适生铁含硅量为0.3%~0.4%,低于0.3%时铁水温度不足,生产难度增加,而且要求外部条件特别严格,困难很大。
硅铁生产所需的原料有:兰碳、钢屑、硅石。一吨硅铁大约耗电8800度电。生产硅铁不需要金属镁。 不过硅铁是生产金属镁的重要的原料。
硅铁产品可以运用与钢铁冶炼、铸造、其他铁合金、化工等多个产业,不同国家硅铁的使用构成相差比较大,在我国由于技术原因吨粗钢硅铁消耗量比较大,90%以上的硅铁使用都用在了钢铁铸造过程中,尤其是粗钢的冶炼过程中。在钢铁技术比较发达的国家,例如美国和日本,其硅铁用途中钢铁和铸造所占的比例有所下降,但仍然保持在80%左右,硅铁在化工等其它产业运用量也在增加。日本2002年使用的80万吨硅铁约有60万吨是炼钢用的,下表显示了美国2000年硅铁消耗行业分类主要情况:
最终用途 硅铁用量(吨) 基本比例(%)
钢铁
碳合高强度低合金 17,000 3.7
不锈钢和抗热合金 36,500 8
其他合金 8,030 1.8
工具 22,200 4.9
未分类 34,500 7.6
钢铁合计 118,000 25.9
铸造 102,.000 22.4
超合金 95 0
合金(不包括合金钢和超合金) 包括在下一栏中
丢失与不可辨别 236,000 51.8
全年统计 456,000 100
2000年消耗量 494,000
不可辨别部分估计大部分用于钢铁冶炼和铸造中