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硅鐵(卷名：礦冶)

ferrosilicon

鐵和硅組成的鐵合金。硅鐵主要作為煉鋼的脫氧劑和合金添加劑，還用于鑄造、選礦、焊條、輕金屬工業和作為冶煉某些金屬的還原劑。冶煉硅鐵的主要原料是二氧化硅礦石（石英、硅石），礦石中的SiO₂一般要求高于96％、冶煉高硅硅鐵時高于98％，礦石中的P₂O₅一般不應超過0.02％，Al₂O₃不應超過1.5％。硅鐵常用的品種含硅為45％、75％和90％。

冶煉低硅硅鐵（含硅10～15％）可在高爐中用鐵礦石配加硅石冶煉。需要較高的焦比和風溫。運行中爐頂溫度高，煤氣含塵多，多產操作困難，70年代幾乎都改用電爐生產。高硅硅鐵，在碳質爐襯的還原電爐中冶煉，采用硅石、鋼屑（或鐵鱗）、焦炭作原料。電爐硅鐵是無渣法冶煉，原料必須干凈，不得混有泥砂和其他雜質，爐料中配加木片和煤，可改善爐料性能。冶煉進程中，料面易結殼、“刺火”（料面噴火），必須經常“搗爐”。爐子每隔2～4小時出一次硅鐵，在錠模中鑄成厚度小于100毫米的錠塊。煉制硅鐵一般采用敞口式電爐。近年來，為了防止環境污染，多采用“矮煙罩”或“半封閉”式電爐，便于回收熱能和消煙除塵；生產高硅硅鐵（含硅75％以上），大多采用旋轉電爐以減少搗爐。大型硅鐵電爐容量為10000～96000千伏安，硅鐵生產電耗約為：45％硅鐵，5000千瓦·時／噸；75％硅鐵，9000千瓦·時／噸；90％硅鐵，14000千瓦·時／噸。為滿足電工鋼對硅鐵的含鋁量不得過高的要求，近年發展出吹氧或吹氯等精煉方法。

硅鐵粉化硅鐵于儲運過程中，在一定條件下容易粉化。這是因為含硅34％左右和含硅50～60％的FeSi和FeSi₂的相變引起體積膨脹所造成的。雜質中的磷、硫、鈣、鋁以及潮濕的大氣會促使硅鐵粉化，硅鐵錠緩冷時由于偏析也易導致粉化。硅鐵粉化時放出氫氣、磷化氫和砷化氫等氣體，可引起爆炸，后兩種氣體有毒，所以硅鐵儲運必須通風良好，防止受潮。