硅铁合金就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧的同时，对提高钢水温度也是有利的。同时，硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。硅铁牌号和化学成份　　牌号 化学成分 　　Si Al Ca Mn Cr P S C 　　范围 不大于 　　FeSi75AI1.0-b 72.0-80.0 1 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 　　FeSi75AI1.5-b 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2硅铁合金应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。 　　硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%，结构钢中含硅0.40%～1.75%，工具钢中含硅0.30%～1.80%，弹簧钢中含硅0.40%～2.80%，不锈耐酸钢中含硅3.40%～4.00%，耐热钢中含硅1.00%～3.00%，硅钢中含硅2%～3%或更高。高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。 　　此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用，在焊条制造业中作焊条的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等。 　　在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗3～5kg75%硅铁。 　　熔点：75SiFe为1300℃硅铁合金物理状态：硅铁浇注厚度，FeSi75系列各牌号硅铁锭不得超过100毫米；FeSi65锭不得超过80毫米。硅的偏析不大于4%。大粒度：50-350mm，中粒度：20-200mm，小粒度：10~100mm，最小粒度：10-50mm，其中小粒度占90%以上。 

稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金 产量 年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。　　根据冶金 行业 规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际 市场 要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际 市场 ，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。

稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金 产量 年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。　　根据冶金 行业 规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际 市场 要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际 市场 ，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海 有色 网

稀土硅铁合金稀土硅及杂质含量不同分为个牌号，其化学成分应符合下表规定。牌号化  学   成   分，%RESiMnCaTiFe不大于FeSiRE2321.0~<24.044.03.05.03.0余量FeSiRE2624.0~<27.043.03.05.03.0余量FeSiRE2927.0~<30.042.03.05.03.0余量FeSiRE32-A30.0~<33.040.03.04.03.0余量FeSiRE32-B30.0~<33.040.03.04.01.0余量FeSiRE35-A

稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金 产量 年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。　　根据冶金 行业 规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际 市场 要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际 市场 ，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海 有色 网

稀土 硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金产量年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。　　根据冶金行业规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际市场要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际市场，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海 有色网本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

稀土硅铁合金已广泛地应用于冶金和铸造生产。稀土的加入明显地改善了钢和铸铁的力学性能、工艺性能和使用性能。但由于使用的目的、条件、技术装备水平不同，对合金组分和剂型的要求也不同。名目繁多的合金品种和规格给稀土中间合金的生产带来一定困难，但为适应市场需求，合金产品系列化，已成为必须考虑的问题了。  熔融配制法生产多品种硅铁合金     熔融配制法是制备多种稀土中间合金的简便有效的方法，特别适用于多元素的复杂合合金。目前国内使用的稀土铜镁合金、稀土钨镁合金、稀土锌镁合金、稀土锰镁合金久是该法生产的。     熔融法配制稀土合金的设备有中频感应炉、燃油炉、焦炭地坑炉等。以中频感应炉较好，其升温均匀可控制，有电磁搅拌作用，成品成分均匀，偏析少，从环境保护和安全防护角度考虑也优于其他炉子。只是一次性投资较大，在电力供应紧张地区使用受到限制。     熔融法的最大优点是通过配料计算，可同时保证多种元素都达到预期含量。正确估计元素烧损率是配料计算的关键，各元素的物理、化学性能都不同，烧损率也不同，一般说来化学活性高、蒸气压高的元素烧损率要大些。以配制低稀土硅铁镁合金为例，GB4138—84牌号为FeSiMg8RE7的合金含RE 6.0%～8.0%，Mg 7.0%～9.0%，Si≤44%，配料时采用RE7%，Mg10%，Si42%。     该法的缺点是生产规模不大；需要价格较贵的合金为原料；烧损元素所形成的氧化物大部分还留存在合金中，影响到使用效果，因此在对产品进行化学分析时，应分别列出元素的总量、金属状态和氧化物的分量，特别是对高温易烧损失元素，如Mg、Ba、Sr、Ca、RE等更应如此，以方便用户计量。     从目前熔融法配制稀土合金还有着不可替代的作用。它可以补充热还原法和电解法的不足，制备小批量和多品种多元素复合合金。改进熔融和铸锭工艺，减少有价元素的烧损，降低氧化物夹杂，提高稀土中间合金的内在质量是熔融法配制稀土中间合金工艺今后的研究方向。  产品系列化及标准     我国研究生产稀土中间合金作为冶金和铸造生产的添加剂已有30多年的历史，随着应用领域的拓宽，用户要求的合金品种规格不断增多，国内外专利文献和期刊推荐的合金品种更是举不胜举，如何将产品要求规范化、系列化逐步形成具有我国特色的商品系列，最大限度满足用户需要是合金生产者中目前亟待解决的问题。     目前稀土中间合金的国家标准有两个，即《稀土硅铁合金》（GB4173—84）和《稀土镁硅铁合金》（GB4138—84）。前者按稀土、硅及杂质含量不同，分为11个牌号；后者按稀土和含镁量不同，分为10个牌号，构成稀土球化剂系列的主干，这两个国家标准是目前我国稀土中间合金产品系列的基础。根据用户的要求，用于球化剂、蠕化剂和孕育剂的稀土中间合金在国家标准的基础上，适当调整了成分，形成了不同的产品，有的已列入专业标准，地方标准或企业标准。例如，考虑到球化剂的密度影响镁的吸收率，已生产出低硅球化剂等。特别是利用我国南方重稀土资源，已生产抗球化衰退能力强的钇基重稀土球化剂，其中包括重稀土镁合金、重稀土镁铜合金、重稀土铝合金等。     国际上没有统一的稀土中间合金标准，常用的稀土合金的化学成分差异很大。含稀土、硅、铁各1/3左右的稀土硅铁合金是国外典型的钢中稀土合金添加剂，而球化剂中一般只有0.2%～3%的稀土元素。     产品系列化是一个长期细致的工作，只有经过实践，取优汰劣，才能把合金成分逐步统一起来，形成不同的系列产品，以便有效地组织生产和推广应用。目前各种企业标准，甚至供货合同所提的需方要求正是产品标准化、系列化和商品化的基础。

合金的粉化现象    某些稀土中间合金放置在空气中会主动粉化，特别是用稀土精矿为质料出产的合金和碳热复原法出产的合金，粉化倾向更为严重，有的仅在几十分钟内就悉数粉化成暗灰色的粉末，装桶的块状合金曾因粉化发生过爆破。据调查，合金粉化时逸出的气体常有冲鼻的气味，会自烯并伴有爆裂声。有粉化倾向的合金在湿润空气中会加速粉化进程。粉化的合金给传统运用领域形成必定困难。     将易粉化合金置于研究其粉化进程的设备中，收集到的气体以为主，复原少数的PH3和AsH3等。排出的量和总气体与时刻联系曲线如图1和图2所示。图1  合金粉化逸出氢量与时刻联系   图2  合金粉化逸出气体体积改变状况      据文献报导，合金在空气中粉化后，其质量增加0.62%左右。磷含量改变为0.07%，砷含量改变为0.01%。                             表1 合金粉化前后部分元素分析成果          单位：%炉  号状  态OPFeRESiA-30未粉块 粉末 入水后0.05 0.06 0.020.65 0.53 0.4127.30 27.30 27.33   21.33   46～48A-32末粉块 粉末 入水后0.08 0.07 0.030.59 0.50 0.4325.54 24.73 25.27   18.07   46～48     选用纯洁质料，在真空感应炉中冶炼出的稀土硅铁合金和稀土硅化物也有粉化现象。     合金粉化的原因分析     影响合金粉化的要素许多，如冶炼温度杂质含量、冷却速度和周围环境的温度等。在实践中长时间调查发现，凡易粉化合金一般晶粒比较粗大，结构疏松，特别是在图3所示的Ⅱ区组分的合金，在空气中会主动粉化。这个区域的边线外延到硅铁线上，其规模刚好也是硅铁易粉化区。因而合金粉化的首要原因可能是易粉化组成的合金缓慢冷却时，稀土硅化物或ξ相硅铁在晶粒鸿沟分出，分出的化合物被空气中水气所氧化，体积胀大而使合金破坏。     合金遇水会加速粉化，分出的气体有味，因而能够揣度粉化与合金中搀杂有微量的碳化物或渣相有关。     避免合金粉化的办法    （1）供给质料碱度，下降质料中有害杂质含量  进步质料碱度，能够有用下降合金中的硅含量，使其处于易粉化区以外。但碱度的改变会影响到整个冶炼进程。下降质料中有害杂质，特别是磷的含量至关重要，在稀土精矿脱铁时只需留意操控温度和碱度，必要时增加一些强化办法如增加少数硅铁就能够确保渣中磷含量符合要求。南京冶金研究所选用稀土精矿粉在高碱度下直接炼硅铁合金，使磷进入大气和渣中，所得的合金不粉化。   图3  稀土合金粉化区域图     （2）进步出炉温度  进步出炉温度要避免合金中混入渣等杂物，渣铁别离较好；出炉温度进步后，也易于进行包中处理。     （3）浇铸薄锭和水淬处理  浇铸薄锭和水淬均是加速合金的冷却速度，避免合金偏析，细化晶粒的办法，对按捺合金粉化有必定作用。尤其是水淬，操作简略，水淬前后合金化学成分改变不大，详细数据列于表2。但水淬后合金粒常有空心，堆密度较小，还需对这种处理方式进行深化一步实验。北京科技大学选用氩气制粉，能够使合金粉直接用于喷吹设备。                           表2  水淬前后合金化学成分比较  单位：%试  样RESiFeCaMgPAl水淬前 水淬后18.55 18.7955.73 51.3516.73 20.362.53 2.140.14 0.170.018 0.0240.96 0.90     粉化合金的运用与处理     （1）直接运用于喷吹法或包芯线中  对稀土在钢铁中运用的传统参加办法-冲入法来说粉化合金的粒度太小，表面能较大，不免漂浮在需处理的钢液或铁液的表面被白白氧化掉，使处理工艺失利。但现在，跟着稀土参加办法的改善，喷吹法、包芯线喂丝法已推行和运用，块状的合金需破坏到必定粒度，具有必定形状才干适用。从很多分析数据看，合金粉化前后化学改变不大，表面的氧化层也很薄，不至影响运用。     （2）制造其他种类合金  我国除稀土硅铁合金是选用硅热复原法冶炼的以外，其他种类的合多选用熔融配料法出产。     （3）重熔处理  粉化后的合金在配有必定碱度的稀土富渣（或冶炼稀土合金后的废渣）维护下进行重熔处理，稀土档次略有进步，硅含量略有下降，详细数据列于表3，重熔后合金一般不再粉化。 表3  合金重熔前后首要化学成分比较   单位：%试 样RESiFe粉化合金 重熔后合金24.79 25.9258.50 55.109.26 10.06

铁合金的种类繁多，生产方法各异，但归纳起来主要有以下五种：     （1）高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似，是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。此外，用高炉还可冶炼低硅硅铁（Si约10%）与镜铁，前者供铸造使用。用高炉冶炼铁合金，劳动生产率高，成本低。但因高炉内氧化带的存在，高熔点或难还原的氧化物不能还原，所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼，只能用电炉生产。      （2）电热法电热法是铁合金生产的主要方法。由于碳的还原能力随着温度的升高而增强，故很多难还原的氧化物如：CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。在还原电炉内以电能为热源，用碳作还原剂，还原矿石生产铁合金。此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物，故用碳作还原剂生产的合金（除硅质外）含碳都很高。为了得到低碳合金，就不能用碳作还原剂，而只能用低碳硅质合金作还原剂。因此低碳铁合金不能用电热法，而只能用电硅热法。     （3）电硅热法此法是在电炉内用硅（如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金）还原矿石、氧化物或炉渣，并以石灰作熔剂生产铁合金。因此获得的产品含碳量较低。目前，用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。用电硅热法生产铁合金时，电极会使合金增碳，故生产含碳量极低或纯的金属，不能使用电炉。熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产，而只能用炉外法（也称金属热法）。      （4）金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣，并使反应自动进行。这种方法又叫“炉外法”。此法常用的还原剂有铝、硅铁（75%Si)、铝镁合金等。得到的铁合金或纯金属含碳量极低。目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。     （5）转炉法此法是将液态的高碳合金（如高碳铬铁）兑入转炉，吹氧脱碳，得到中低碳合金。铁合金的种类虽多，但99%的铁合金是用上述五种方法生产的。

原料制备是冶炼稀土硅铁合金的第一步工序。原料质量的优劣明显影响着冶炼的技术经济指标。冶炼稀土硅铁合金同样应遵循精料的方针，包头稀土铁合金厂实践表明，精料入炉可以使稀土硅铁合金的产量增加10%～30%，产品质量也得到明显的改善。随着稀土硅铁合金生产工艺的不断完善的和技术进步，高质量、多品种的稀土硅铁合金对原料提出了更高的要求。 原料概述     硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。     （1）稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。     在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金[14]。     （2）还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。     （3）熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。    参 考 文 献    14、毕群等，钢铁，1983，18（12）：8

硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。 一、稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。 在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金。 二、还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。 三、熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。

3月30日消息： 金属硅是高能耗产品，节能工作十分重要，主要节能途径有： 　　(1)精心选料。碳质还原剂和硅石的选择对电耗和产量的影响极大。有时质量和电耗有矛盾，要权衡得失，例如多用或全部用石油焦，质量进步，但电耗会明显上升；多用烟煤或木炭，电耗降低，但质量又受影响。采用炉外精制硅的方法在保证质量的条件下搭配部分烟煤等高电阻率还原剂，可以使电耗降低。优质硅石的选择也十分重要，不能只看硅石的化学成分，还要看冶炼性能，如热稳定性，还原性等指标。 　　(2)精心设计电炉参数。电炉参数选择不当，如电压选择过高会使电耗上升。设计炉膛尺寸必须考虑生产金属硅是用石墨电极，不宜依据石墨电极直径作计算依据，而应按碳素电极直径计算炉膛尺寸。根据某厂经验，1800kV?A三相电炉二次电压选择84V，极心圆选择1150mm为好。 　　(3)采用大容量电炉生产。从国内统计来看，5000kV?A以上的电炉电耗一般在12000～14000kV?A/t范围内。小型电炉由于热损失占的比例大而电耗较高，一般在14000~17000kV?A/t范围内。美国汉纳矿业公司将9000kV?A电炉扩容为12000kV?A取得日产进步12％，硅回收率进步8％，电耗下降5％的好效果。 　　(4)采用炉体旋转式电炉生产。1977年挪威埃肯公司研究成功两段旋转炉体，可以防止炉料结壳使其自动下沉。一台9000kV?A电炉试验结果电耗下降10％-14％。 　　(5)采用团块炉料。将硅石与还原剂制成的团块在重油或煤气加热的炉内预还原加进电炉，产品单位电耗在9000kW?h以下。 　　(6)采用半封闭电炉回收烟气的热能。 　　(7)采用炉外精制硅技术进步产品质量，使精整剩下的小颗粒金属硅回炉重熔利用，达到进步产量降低电耗的目的。 　　(8)精心操纵。包括配料的正确称量，把握好用碳量，及时加料不空烧，捣炉深而逶，使电极深插稳插，有一个好炉况，实现优质、低耗、高产。(Fiona)

硅热复原法制取稀土硅铁合金进程，因为稀土金属及其化合物的热力学数据缺少，含稀土炉渣熔体和RE-Si-Fe系合金熔体中有关元素的活度数据缺少，然后造就了运用热力学数据核算实践冶炼进程的困难。但能够运用冶金热力学的基本原理，结合生产实践，对冶炼进程可能发作的化学反响进行揣度，然后进一步加深对反响机理的知道。  炉料熔化期的化学反响     熔化期是指从开端参加稀土质料和石灰到加硅铁之前的冶炼阶段，其使命是熔化炉料构成渣相。运用稀土富渣或稀土精矿渣作质料 [其矿藏组成有铈钙硅石、晶石、萤石和硫化钙等，稀土元素存在于铈钙硅石矿藏（3CaO·Ce2O3·SiO2）中]，当冶炼温度到达1100～1200℃时，熔化的炉渣和石灰发作化学反响，并促进了石灰的熔化，这时有下列反响发作。     ①铈钙硅石分化：                   3CaO·Ce2O3·2CiO2＋CaO====Ce2O3＋2(2CaO·SiO2)        （1）     ②晶石分化：                              3CaO·CaF2·2SiO2＋CaO====CaF2＋2(2CaO·SiO2)          (2)     ③在有足够的CaO条件下：                             2CaO·SiO2＋CaO====3CaO·SiO2                       (3)  复原期的化学反响     复原期为参加硅铁到合金出炉的冶炼阶段。跟着硅铁的熔化，在炉内呈现了两相，即熔融的渣相和合金相。此刻的化学反响由以下三部分组成：两相界面上进行的复原反响、渣相中的造渣反响和合金相中的合金化反响。     （1）硅复原稀土氧化物  因为溶渣中有很多的游离RE2O3呈现，硅铁中有很多的游离硅存在，在两相界面上RE2O3被硅复原[反响式（-1）]。     物相分析结果表明[13]，合金中的稀土以硅化物的形状存在，渣中SiO2以硅酸盐形状存在。然后证明，被复原出来的稀土金属和硅发作合金化反响构成稀土硅化物存在于合金相中：                     [RE]＋[Si]====[RESi]                     （4）                      [RESi]＋[Si]====[RESi2]                   （5）     复原生成的SiO2与渣中CaO反响生成硅酸钙存在于渣中：                  （CaO）＋（SiO2）====(CaO·SiO2)                (6)                  2(CaO)＋(SiO2)====(2CaO·SiO2)                (7)                   3(CaO)＋（SiO2）====(3CaO·SiO2)             （8）     稀土硅化物和硅酸钙的生成，大大降低了合金中稀土的活度和渣中SiO2的活度，使反响式与下式能够顺利进行。  2（RE2O3）+[Si]====4[RE]+（SiO2） 33       （2）复原稀土氧化物  为了进一步探究稀土氧化物的复原机理，研讨工作者按硅热法制取稀土硅铁合金的实践条件，配制成不含稀土的组成渣，其组成见表1。组成渣熔融后，用75硅铁复原，冶炼进程中合金含钙量和含硅量随时刻的改变如表2所示。 表1  组成渣的组成组成CaOSiO2CaF2Al2O3S含量/%48.9714.5328.143.200.82   表2  合金中钙和硅的含量改变时刻/min02.55101530405075120合金含钙量/%0.3915.93 21.5321.1522.3321.8721.3019.0515.20合金含硅量/%75.7067.5059.10 56.1056.10 55.7055.8057.00        从表1可见，用硅铁复原不含稀土的组成渣，能够获得含钙量22.33%的合金，但在相同的条件下用硅铁复原稀土炉渣，终究稀土硅铁合金的含钙量不大于5%。在冶炼稀土硅铁合金进程中，取样分析改变状况，证明被复原出来的钙或参加了稀土氧化物的复原，有下列反响存在：             （RE2O3）＋[CaSi] === 2[RE]＋(CaO·SiO2)                  (9)                        [RE]＋[Si] === [RESi]                           （10）     因而，渣中CaO被硅复原，对稀土氧化物的复原是有利的。 辅佐反响     在冶炼稀土硅铁合金进程中，电弧炉有很多的烟气逸出，跟着温度的升高，还会发生熔体的欢腾现象，这是因为电弧炉选用碳素炉衬和石墨电极，其间的碳也能够参加复原反响，例如：                                               （FeO）＋C === [Fe]＋CO↑                     （11）                                            （MnO＋C）=== [Mn]＋CO↑                     (12)                                                 (SiO2)＋C === SiO↑＋CO↑                     (13)     炉渣中有很多子的CaF2存在，并与SiO2效果：                                  2（CaF2）＋2(SiO2) === (2CaO·SiO2)＋SiF↑          (14)     炉渣中SiO2与合金中Si反响：                        （SiO2）＋[Si] === 2SiO↑                      (15)     上述反响发生的气体使熔体欢腾，起到了拌和效果，使熔融渣相和合金相的触摸条件得到改进，也有利于反响物的分散，改进了复原反响的动力学条件。     总归，依据多年的实验和生产实践，能够揣度硅热复原法制取稀土硅铁合金的反响，是在很多石灰参加反响的条件下，硅首先将石灰复原成钙构成合金，再将稀土氧化物复原成稀土金属，也不扫除硅直接将稀土氧化物复原成稀土金属的可能性。稀土金属进一步与硅合金化，以硅化物相存在于合金中。这是一个适当杂乱的氧化复原反响进程，因而，经过操控冶炼工艺条件，如炉料配比、复原温度和时刻等能够有用操控合金组成。    参 考 文 献    13、董一诚等，钢铁，1983、18（12）：43

中国铁合金生产能力已严重过剩。据发改委产业司统计，截至2005年9月，我国共有铁合金生产企业1570家，生产能力2213万吨，全行业企业平均开工率仅40%左右，有些地方开工率只有30%，产能严重过剩。而且目前在建项目能力仍有161万吨。 中国铁合金产业集中度偏低。近年来虽然关停了一批小企业，但企业数量多、规模小的状况没有得到根本改变。目前，生产能力10万吨以上的企业28户，生产能力470万吨，分别占企业总数和总生产能力的1.8%和21.2%；生产能力1万吨以下的小企业多达787户，生产能力405万吨，分别占企业总数和总生产能力的50.1%和18.3%。 铁合金生产过程中排放的烟尘污染环境。一些企业忽视环保设施建设，据发改委产业司初步统计，目前铁合金环保达标企业约占全国企业的31%，污染限期治理整改任务非常繁重。     中国铁合金工业工艺装备技术落后。发改委产业司统计表明，现有生产装备中，符合新建项目准入条件的25000千伏安及以上电炉26台，生产能力81万吨，占电炉生产能力的4.1%。5000千伏安(含)至25000千伏安的电炉1913台，生产能力1532万吨，占电炉生产能力的77.3%；3200千伏安至5000千伏安的电炉588台，生产能力256万吨，占电炉生产能力的12.9%；3200千伏安及以下电炉538台，生产能力114万吨，占电炉生产能力的5.7%。按照产业政策规定，全国尚有应限期淘汰的落后电炉生产能力约160万吨，占电炉总生产能力的8.1%。其中应于2005年底前淘汰的3200千伏安以上5000千伏安以下电炉199台，生产能力98万吨；应立即淘汰的3200千伏安及以下电炉321台，生产能力62万吨。

现出产中广泛运用的碳热复原法制取硅铁合金工艺特点是：可运用报价比较廉价的含有高于55%REO的氟碳铈精矿；选用优先强化经焙烧的氟碳的氟碳铈矿中稀土的碳化进程，改进假炉衬的绝缘功能；运用较低的操作电压和较高的极心圆功率；在冶炼进程中挑选适合的配料组成，亏碳操作，使电极深刺进炉猜中，确保炉底具有较高的温度，避免炉底碳化物的生成和集结，达到了炉况顺行、炉底不上涨、无渣冶炼的作用；产品合金成分均匀，不夹渣，不粉化；稀土复原进入合金的收率高于95%；含有30%稀土金属的稀土硅化物合金每吨工艺电耗低于9500kW·h，与出产一吨FeSi75合金电耗适当。 碳热复原法制取稀土硅铁合金的根本原理     金属氧化物与碳相互作用的复原机制是杂乱的，乃至对一种金属来说，在不同的条件下和反响的不同阶段，其首要反响就不同，往往几种复原机制一同存在。一般说来，碳热复原的首要进程不外乎以下三个进程：气相参与的相互作用；固相的相互作用；液相反相互作用。在稀土中间合金熔炼进程中气相参与的反响或许有着重要意义。也就是说凝集的氧化物和气态复原剂，气态氧化物和凝集的复原剂以及气态氧化物和气态复原剂之间的相互作用都是或许的。     碳热复原制取稀土中间合金的首要反响能够表达为：              MxOy＋C ====MxOy－1＋CO↑                     （1）            MxOy＋(z＋y)C ====MxCz＋yCO↑                    (2)          zMxOy＋yMxCz ==== x（z＋y）M＋xyCO↑               (3) 式中，M为稀土，硅、钙等合金元素。低氧化物可进一步复原，直至构成金属。中间产品碳氧化物也是存在的。它可进一步与氧化物和碳反响，终究构成金属。以研讨得比较充沛的碳从二氧化硅中复原出硅的进程为例，能够简略列成下式[18]：SiO2(s)CSiO(g )CSiC(s)SiO2，SiOSi(1)SiO2SiO（g）    （4）→→→→＞1600℃＜1800℃1800～1580℃＞1850℃       对Si-O-C-Ce（Y）系统的热力学和动力学研讨标明，下列反响是存在的：          Ce2O3＋7C ==== 2CaC2＋3CO↑            (5)       Y2O3＋7C ==== 2YC2＋3CO↑             (6)         SiC＋SiO ==== 2Si＋CO↑               (7)         SiC＋SiO2 ==== Si＋SiO＋CO↑             (8)  CeC2＋2SiO ==== CeSi2＋2CO↑             (9)  SiC＋CeO ==== CeSi＋CO↑              (10)     当温度高于1600℃时，开始将复原出硅，一同有中间产品SiO、SiC和稀土碳化物等生成。而复原稀土金属则需求更高的温度（高于1800℃）。     复原硅和稀土金属的中间凝集产品是碳化物，它们可与一氧化硅或二氧化硅相互作用而分化。在其他条件相同的情况下，生成碳化硅比生成稀土碳化物简单；跟着稀土硅化物的构成，稀土碳化物比碳化硅更简单分化。碳化硅等的集合，若不及时分化，极易构成炉底堆积，构成炉瘤，在碳热复原进程的实践条件下生成和分化的稀土金属和硅的数量比将由热力学和动力学要素的总和决议。     与碳热复原时总要配入许多的硅石，一方面复原产品硅能够与稀土、钙构成安稳的硅化物，降低了这些伤心原元素的开始复原温度；另一方面不可避免地将发作安稳的硅酸盐和其他杂乱氧化物，这些氧化物恶化了复原元素的热力学和动力学条件。     用碳热复原法出产稀土硅化物合金的根本原理，首要包含二氧化硅被碳复原为硅和一氧化硅及稀土化合物碳化生成碳化物和稀土物被一氧化硅复原为稀土金属这两部分。当然还有其他一些副反响和中间反响，如碳化硅的生成和损坏，硫酸的分化与复原，杂质钙、铝化合物的复原，还有稀土金属与硅生成稀土硅化物等。     （1）碳复原二氧化硅的根本化学进程  用碳复原二氧化硅的根本化学理论，自硅铁合金面世和工业硅出产以来，已经有许多学者进行过充沛的研讨，已是比较老练的理论，现概括为以下几个根本化学反响。     SiO2＋2 C ==== Si＋2CO                      (11)     SiO2＋C ==== SiO＋CO                       (12)                         SiO＋2C ==== SiO＋CO                    （13）                           2SiO ==== Si＋SiO2                               (14)                        2SiC＋3SiO2 ==== Si＋4SiO＋2CO              （15）     式（11）为总反响式。在碳量缺乏的条件下，二氧化硅的反响进行得不充沛，可许多生成一氧化硅[式（12）]；在碳量过剩的条件下，会许多生成碳化硅[式（13）]。现实上，在矿热炉中，一氧化硅生成经炉料过滤与焦炭跌碳反响首要生成的是SiC[式（13）]，这些碳化硅再被分化和复原生成硅。式（14）为一歧化反响，有许多学者证明这个反响在炉中存在。     （2）稀土精矿在炉中的化学反响  氟碳铈矿的化学式原则上可写为REFCO3，为稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合矿藏，在自然界以晶体存在。在必定的温度条件下，稀土碳酸盐发作分化，生成稀土氟氧化物[19～21]。REFCO3====REFO＋CO2                         (16)           △ 式（17）就是稀土碳化反响的化学方程式。     在矿热炉中，实践存在的系统为Si-O-C-RE系统，会有以下首要反响发作[22～26]：             REFO＋3C ==== REC2＋CO＋[F]                   (17) 1REC＋SiO====1[RE]si＋CO（18）22        至于式（17）中的稀土碳化反响是生成REC2仍是生成RE2C3或者是生成REC，有待进一步去研讨和承认，但稀土合物与碳反响生成碳化物已是被实践所证明的现实。     复原出的稀土金属与硅生成稀土硅化物合金，氟则与二氧化硅或一氧化硅化合生成氟硅化物随炉气排出。     在稀土精矿入炉之前，要进行焙烧，分化放出二氧化碳[式（16）]，添加稀土化合物的活性；一同避免了所制稀土球团入炉后，因为氟碳铈矿剧烈分化放出二氧化碳而使球团破坏。     为了加快完成稀土碳化物的生成，在稀土精矿制团时，参加高活性复原剂-焦炭粉和木炭粉，使得稀土化合物充沛与碳触摸，在炉中的高温下，使稀土首要生成碳化物[式（17）]。为了强化稀土在团块中生成碳化物的进程，在将稀土焙烧矿与碳复原剂一同制团时，所配入碳量为稀土化合物彻底转变为稀土碳化物（REC2）所需碳量的1～3倍。     从反响[式（18）]的要求动身，要在炉中构成生成满足SiO的条件，以利于稀土碳化物被一氧化硅所复原。要构成SiO气氛，必须在碳量缺乏的条件下，这就是工艺中要求亏碳操作的根本化学原理。     当然，在炉中，稀土氧化物被硅复原的反响也会存在，但不构成主反响。      参 考 文 献    18、清华大学稀土铸铁课题组.稀土铁合金和碱土铁合金，北京：冶金工业出版社，1991    19、涂赣峰，任存治等，氟碳铈精矿的煅烧分化，有色矿冶，1999，6：18～20    20、张世荣，涂赣峰等，氟碳铈矿热分化行为的研讨，稀有金属，1998，22（3）：185～187    21、涂赣峰，张世荣等，粉状氟碳铈矿热分化反响动力学模型，我国稀土学报2000，18（1）：24～26

目前所选用的稀土硅铁合金生产工艺，即富稀土中贫铁矿经高炉脱铁后的稀土富渣、稀土精矿脱铁渣或稀土精加石灰、硅铁矿石奄弧炉中冶炼合金，这是结合我国稀土资源特色开发的工艺流程。工艺比较安稳老练，生产才能和产值高，本钱低，与国外比较，具有独创性。 该工艺虽经多年的不断革新完善，但至今尚处于开展阶段，潜力很大。 多年来，国内许多研讨单位为简化工艺环节、进步回收率、降低本钱、改进技能经济指标等，进行了不断地探究和开辟。这些探究性的作业首要表现在依据不同用处改动稀土质料结构、复原剂挑选和工艺操作等诸方面。 (1) 选用精料 跟着我国稀土合金工业的开展，稀土质料阅历了炼铁高炉渣(REO4%～6%)，中贫矿稀土富渣(REO10%～17%)和稀土精矿(REO>30%)的革新，质料由粗到精，扩展了产值，节省了动力，减轻了环境污染，推动了我国稀土中间合金的开展，但稀土精矿价高，影响了合金本钱。 此工艺不只本钱低，末渣综合利用后，环境污染也削减。 (2)进步复原剂的复原才能 当时工业生产中所运用的复原剂由硅、、铝和等，从经济的视点考虑首要运用硅铁，以75硅铁为主。怎么进步硅的利用率，削减氧化烧损至关重要。从冶炼进程中硅含量的改变发现，复原进程中合金硅含量下降的数量接近于合金中稀土添加的数量。也就是说在正常冶炼情况下，稀土与硅的置换当量为1左右，与化学反响式中核算的数据相差很大。 在稀土中间合金冶炼进程中，硅的效果首要是：①合金中稀土、钙、镁、锰、钛和铝等元素的复原;②与各元素构成安稳的硅化物，③氧化、烧损蒸发的硅量。在冶金进程中只要“自在硅”方能参与复原反响，影响着冶金进程稀土元素的收率和合金中稀土档次。

铜铁合金（SB02）是少量加入稀土可以细化铜铁合金，铜和铁的融化温度相差不大，都在1200度左右，它们完全可以相容。低合金化铜合金具有高导电性的特性。它们没有青铜的弹性高，但是与纯铜相比，其硬度要大得多。在过去十年里，SB02(C19400)材料凭借于它的高导电性和合理的价格，对于引线框架的重要性日益增强，同时，也在世界范围内成为了引线框架应用中最常用的铜合金材料。元件的小型化和高密度的包装要求，使得高导电性材料变得越来越重要。因此，有时也被应用于汽车电器中特殊的电气连接件、中央保险和接口盒。 

铁合金产品产量一律按各该品种主要元素的标准量计算，无标准成分的品种按实物量计算。铁合金产品标准成分表见表1。     用某种铁合金进一步冶炼为另一种铁合金时（如用锰硅合金冶炼中低碳锰铁），允许重复计算产量。但不允许重复计算产值。     不合格铁合金回炉重炼时，产量和产值都不允许重复计算。 表1             各种铁合金产品标准成分表产品名称元素标准成分(%)75%硅铁Si7565%硅铁Si6545%硅铁Si45锰硅合金Mn+Si82高碳锰铁Mn65中低碳锰铁Mn78高碳铬铁Cr50中低碳铬铁Cr50微碳铬铁Cr50硅铬合金Si+Cr75钨铁W70钼铁Mo55钒铁V40钛铁Ti25硼铁B10 注：除上表所列铁合金外，凡有标准成分的按标准成分折算，无标准成分的按实物量计算。     （一）实物产量     实物产量是指在特定时期内高炉生产的锰铁经检验合格后检斤的实际重量，应按各种不同牌号分类计入。     不符合国家标准、部颁标准或特定供货标准的锰铁，称“出格锰铁”。出格锰铁不计入产量，但其实际重量及生产炉数应单独统计，如果出格锰铁回炉再冶炼，这部分数量不能在出格锰铁总量中扣除，而应在后面加列：“折合回炉吨数”、“实物回炉吨数”，以便掌握出格锰铁的实有数量。     （二）标准量     标准量是指以含锰65％为标准折合计算的产量，应按各种不同牌号分别列出，各牌号产量之和等于总产量。企业对高炉锰铁一律按标准产量考核。其计算公式为：                            标准吨= 合格锰铁含锰总量（吨）                                            65%     计算说明：合格锰铁含锰总量是各炉次生产的合格锰铁实际重量分别乘各该炉次的锰铁含锰成分之和。

由于我国稀土质料的特殊性，硅热复原法在20世纪90年代曾经一直是我国制取稀土硅铁合金的首要工艺。  硅热复原法制取稀土硅铁合金的反响热力学     在硅热复原法制取稀土硅铁合金的进程中，首要的化学反响是硅复原稀土氧化物，一起伴有复原其他氧化物、造渣及合金化等化学反响。由于稀土硅铁合金冶炼进程的反响十分复杂，特别是对某些稀土元素租赁经营合物的热力学数据的研讨还不行充沛，现在对冶炼进程化学反响进行精确的热力学核算尚有必定困难，用现有热力学数据仅能做一般定性的评论。  硅复原稀土氧化物的热力学     表1列出了几种有关氧化物的生成热和生成自在焓[1，2]。由表可见，稀土元素对氧有较大的亲和力，最首要的稀土氧化物（Ce2O3、CeO2、La2O3）的安稳性与MgO和Al2O3的安稳性相挨近，比SiO2更安稳。因而在一般冶炼条件下，用硅直接复原稀土氧化物极为困难，以硅复原Ce2O3为例：2Ce2O3＋Si====4Ce＋SiO2    (1)33   △G0=289600－13.40T 表1  氧化物的标准成热和自在焓氧化物氧化反响△H0298（J/molO2）△G0/（J/molO2）Al2O34Al＋O2====2Al2O3－1116290－115500＋209.20T33  Ca0     MgO  2Ca＋O2 ==== 2CaO     2Mg＋O2 ==== 2MgO  －1268580     －1202480  －1237800＋201.30T     －1196600＋208.40T  Ce2O3  4  Ce＋O2  ====  2  Ce2O3  －1202000  －1195400＋189.10T33  CeO2  Ce＋O2 ==== CeO2  －1025080  －1085700＋211.30T  La2O3  4  La＋O2  ====  2  La2O3  －1195510  －1192000＋277.40T33  Si02  Si＋O2 ==== SiO2  －910860  －905800＋175.70T       但硅热功当量法制取稀土硅铁合金实践上是熔融态复原进程，反响系统由液态渣相和合金相组成，复原反响在两相之间进行，并且参与反响的物质并非纯物质。硅复原稀土氧气物的反响可示意为：2（RE2O3）+[Si]====4[RE]+（SiO2）（2）33                                           [1]                                                           式中  △G0 ——反响的标准自在焓改变；       aRE——合金中稀土氧化硅的活度；       asiO2——溶渣中二氧化硅的活度；       aRE2O3——溶渣中稀土氧化物的活度；       asi——合金中硅的活度。     反响的标准自在焓改变△G0与反响的平衡常数K有下列联系：                     △G0=－RTlnK                        [2]         因而式（9-3）能够改写为：                    △G=－RTlnK+RTlnJ=RTlnJ/K             [3] 式中     依据化学反响的最小自在焓原理，若使反响式（2）能够向着硅热复原稀土氧化物生成稀土金属的方向进行，有必要使△G＜0。从式[3]可知，若使△G＜0，则要J＜K。平衡常数K是温度的函数。在必定温度下K是常数。因而，要使反响式（22）向右进行，减小J值即增大反响物的活度或减小反响产品的活度是最有用的途径。下面临反响物的活度进行定性的计论。[next]     （1）稀土氧化物的活度  熔渣中稀土氧化物的活度与稀土氧化物的摩尔浓度有下列联系：               aRE2O3=αRE2O3·NRE2O3                      [4] 式中  aRE2O3 ——熔渣中稀土氧化物的活度；       aRE2O3 ——活度系数；       NRE2O3 ——稀土氧化物的摩尔浓度。     从式[44]可知，进步熔渣中稀土氧化物的活度系数和浓度都能够增大稀土氧化物的活度。     文献[3，4，5]在研讨了不同系统的熔渣中稀土氧化物的活度时，得出了相同的规则：     ①熔渣中稀土氧化物的活度跟着稀土氧化物浓度添加而添加。     ②当熔渣中氧化钙含量（或碱度）添加时，稀土氧化物的活度系数增大，活度也随之增大，如图1所示。图1  La2O3-CaF2-CaO-SiO2 四元系统中La2O3的活度改变       依据离子理论，RE2O3的活度可用下式标明：                [5]——氧离子的活度。    由式[5]可见，稀土氧化物的活度与稀土离子和氧离子的活度有关，而稀土离子的活度和氧离子的活度与溶渣中稀土氧化物及氧化钙含量有关。在熔渣中稀土氧化物和氧化钙将电离成金属阳离子和氧阴离子，因而添加熔渣中稀土氧化物和氧化钙含量都有利于进步稀土氧化物的活度。但在用硅热复原法制取稀土硅铁合金进程中，稀土氧化物作为首要反响物，在熔渣中的浓度受合金稀土档次所限制，不能随意添加，其所供给的氧阴离子有限。别的溶渣中所含的和酸性氧化物如Al2O3、SiO2、P2O5等，将吸收氧阴离子。    ③当熔渣中氧化钙含量过高时，熔渣的熔点升高，黏度增大，稀土氧化物的活度有下降的趋势。    （2）硅的活度  硅热复原法制取稀土硅铁合金，作为复原剂的硅是由硅铁供给的，硅铁中的含量对硅的活度有明显的影响。研讨结果标明[6]，跟着Nsi的增大，asi也相应进步，其联系如图2所示。                              图2  Si-Fe系图中硅的活度与浓度的联系曲线     从图2可见，当Nsi=0.3（即17.64%）时，asi简直为零，阐明Nsi＜0.3的硅铁不能作复原剂。从技能和经济方面考虑，硅热复原法制取稀土硅铁合金选用75硅铁作复原剂较合理。    在研讨硅热复原法出产合金进程中[7]，发现硅铁中自在硅的含量对硅的活度有较大的影响。75硅铁是自在硅和ξ相组成的合金，在复原进程中，ξ相中的硅不参与反响，其分子式为Fe2Si5。因而，复原剂中硅含量高，有利于增大硅的活度。    （3）熔渣中SiO2的活度  在硅热复原法制取稀土硅铁合金进程中，选用添加熔渣中氧化钙的含量的方法来下降SiO2的活度。在CaO-SiO2二元系统中跟着熔体中CaO浓度的添加，SiO2的活度急剧减小（图9-3）[8]。    氧化钙能与硅复原稀土氧化物生成的SiO2构成多种化合物，如CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·SiO2等[9]，使SiO2的活度减小。在实践出产中，熔渣中配入的石灰简直能够结合悉数SiO2，使其活度较小，使硅复原稀土氧化物的反响能够充沛进行。[next]    （4）合金熔体中稀土的活度  下降合金熔体中反响产品稀土金属的活度，也是减小活度商的首要内容之一。对稀土硅铁合金的物相分析标明[10]，合金中稀土是以硅化物形状存在的，也就是说熔渣中稀土氧化物被硅复原为稀土金属后，稀土金属即与合金熔体中硅发作合金化反响，生成稀土硅化物，并溶解于合金熔体中，以铈为例[11]：                                     1[Ce]+[Si]=1CeSi222        （3）                    CeSi2=[CeSi2]               (4)     稀土硅化物在合金中处于安稳状况，然后下降了合金中稀土的活度。为了使稀土的合金化反响能够充沛进行，要求合金中有满足的含硅量。  图3  CaO-SiO2二元系统中活度与浓度的联系曲线     综上所述，能够以为在硅热复原法制取稀土硅铁合金进程中，为了使稀土能充沛地被复原并取得较高的稀土回收率，选用高档次、低杂质的稀土质料、复原剂和熔剂，是使硅热复原法热力学条件充沛的条件。  硅复原其他氧化物的热力学     稀土炉猜中除含有REO、CaO和SiO2外，还含有少数的FeO、MnO、MgO、TiO2、ThO2等，熔剂还带很多的CaO，这些氧化物在冶炼进程中不同程度地被硅复原。除CaO的复原能促进稀土化物的复原外，其他氧化物的复原都要耗费必定数量的硅，使合金熔体中硅含量下降，硅的活度减小，然后不利于稀土氧化物的复原。     （1）FeO和MnO的复原  由于铁和锰对氧的亲和力远比硅对氧的亲和力小，因而用硅复原FeO和MnO很简单进行：                      2FeO＋Si====2Fe＋SiO2             （5）     △G0====－368190＋38087T                                         2MnO＋Si====2Mn＋SiO2               （6）   △G0=－123090＋18.79T       反响式（5）和反响式（6）是放热反响，能够自发地进行，所生成的铁与锰可与硅反响生成硅化物。铁与锰的硅化物在合金中安稳存在，下降了合金中自在硅的含量，不利于稀土氧化物的复原。     （2）CaO和MgO的复原  CaO是极端安稳的氧化物，用硅复原CaO的反响为：                                        2CaO＋Si(1)====2Ca(1)＋SiO2                    (7)   △G0=324430－17.15T       当反响物和生成物都是纯态时，反响式（7）在一般冶炼条件下极难进行。但在硅热法制取稀土硅铁合金进程中，硅能够复原氧化钙现已被实践所证明[12]。据报道，在铁合金出产的反响系统中氧化钙被硅复原或许有下列反响存在：                   2CaO＋3Si(1)====2CaSi(1)＋SiO2                  (8)   △G0=465190－240.54T                                 3CaO＋5Si(1)====2CaSi2(1)＋CaO·SiO2(1)             (9)   △G0=23220－111.84T－0.75×10－3T2＋2.68TlgT                                   3CaO＋3Si(1)====2CaSi(1)＋CaO·SiO2(1)                (10)   △G0=37450－67.99T－0.75×10－3T2＋2.68TlgT       氧化镁能够被硅复原，其反响如下：                                        3MgO＋2Si(1)====Mg2Si(1)＋MgO·SiO2(1)              (11)   △G0=245600＋48.50T－1.00×10－3T2－38.74TlgT       在有CaO存在的条件下,反响按下式进行：                             2MgO＋CaO＋2Si(1)====Mg2Si(1)＋CaO·SiO2(1)          (12)   △G0=186010＋62.22T＋2.0×10－3T2－43.22TlgT       但由于实践冶炼温度高于镁的沸点（1105℃），被复原出来的镁大部分以气态蒸发，仅有少部分存在的合金中。     （3）TiO2的复原  TiO2的热力学安稳性与SiO2附近，用硅复原TiO2的反响为：                                                   TiO2＋Si(1)====Ti＋SiO2                        (13)   △G0=－8386＋21.63T       炉猜中带入的TiO2常常被视作有害物质，由于被复原出来的钛进入了合金中，影响稀土硅铁合金在铁中的运用作用。因而在冶炼进程中应尽或许削减TiO2的复原。     参 考 文 献     1、梁英教等，物理化学，北京：冶金工业出版社，1986，336～368     2、黄希祜等，钢铁冶金原理，北京：冶金工业出版社，1986    3、王常珍，杨代银，金属学报，1979，15：433     4、王常珍，邹元燨，金属学报，1980，16：190     5、王常珍等，稀土学报，1985，3：27    6、蔡体刚，我国稀土学会第二届学术年会论文集，第二分册，我国稀土学会，1990，156     7、M，A雷斯，铁合金冶炼，北京：冶金工业出版社，1989     8、德国工程师协会，渣图集，北京：冶金工业出版社，1989，148～149     9、刘兴山，铁合金，1986，3：15     10、稀土编写组编著，稀土（上、下），北京：冶金工业出版社，1978     11、闫冰夷，稀土，1989，10（4）：50     12、崔季刚，方星伯，稀土，1988、9（2）：42

我国将铁合金产品按功用不同分为“普通”和“特种”铁合金两大类，普通铁合金一般包含硅铁、高碳锰铁、锰硅合金和中、低碳锰铁等，首要作为钢冶炼的脱氧剂以及铸造时改进铸件功能；特种铁合金包含高碳铬铁、中、低碳铬铁、微碳铬铁、氮化铬铁、氮化锰铁、硅铬合金、稀土铁合金、合金、钼铁等，首要作为钢冶炼的合金添加剂，构成钢的实体成分，用于冶炼优质钢和特殊钢。就某一详细种类而言，首要按所含金属元素进行归类，但当其它金属含量高时，也可归到另一类铁合金中。关于那些首要金属是与碳亲和力强的元素，则依据其含碳量又分为高、中、低碳铁合金；含有两种或多种合金元素的铁合金，称为复合铁合金。铁合金按产品形状分还有多种铁合金粉剂和合金包复线（包芯线）等。     因为各种合金元素的铁合金种类各有其特定的用处，因而种类、等第繁复。我国作为钢铁和铁合国，铁合金种类根本完全配套，往后还将有所开发、扩展。现扼要介绍一些首要种类（见下表）。 且各种铁合全首要成分（％）与用处类别种类首要成份（JIS）首要用处  普 通 铁 合 金锰铁（高碳）     （中碳）     （低碳） 硅铁 硅锰合金    Mn65~82，C Mn75~85，C Mn80~92， Si40~95，C Si14~28，Mn60~72脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢 脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢 脱氧、脱硫、锰合金化、高锰钢 脱氧、脱硫、硅钢、特殊铸铁 脱氧、脱硫、锰合金化、中低碳锰 铁的质料  物 种 铁 合 金铬铁（高碳）     （中碳）     （低碳） 钨铁 钒铁 硅铬合金 金属锰 金属铬Cr62~72，C Cr63~75,C Cr63~75,C W70~85,C V40~75,C Si>35,Cr>30,C Mn Cr>98.0,C不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢 不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢 不锈钢、耐热钢、结构钢、工具钢 高速钢、耐热钢、工具钢、 高速钢、工具钢、结构钢 不锈钢、低碳铬铁的质料 高合金钢 高合金钢     一、普通铁合金     普通铁合金首要有以下种类：     （1）硅铁。即硅与铁的合金，按含硅量有45％、65％、75％和90％多种等第，是炼钢的首要脱氧剂和合金剂之一。     （2）高碳锰铁。碳含量一般为7.0％，最高达7.5％；高碳锰铁在我国除少部分用电炉出产外，大部分用高炉冶炼，故也称高炉锰铁。     （3）锰硅合金。即硅与锰的合金。其中高硅硅锰合金（含硅大于20％）是半成品，是精粹锰铁和金属锰的还原剂；普通锰硅合金（含硅小于20％）是炼钢的复合脱氧剂和合金剂，小部分用于出产中碳锰铁。     （4）中、低碳锰铁。中碳锰铁与低碳锰铁的总称。低碳锰铁的锰含量为80％～92％，碳含量为0．2％～0．7％;中碳锰铁的锰含量为75％～85％，碳含量为1．0％～2．0％。关于中、低碳锰铁，现在我国除选用1500～3500千伏安精粹电炉出产外，还开展了炉外精粹新工艺，首要质料均为锰硅合金、富锰矿和石灰。     二、特种铁合金     特种铁合金首要有以下种类：     （1）高碳铬铁。高碳铬铁碳含量为6．0％～10．0％。用矿热炉冶炼，以铬矿石为质料，以焦炭作还原剂，硅石作熔剂。     （2）中、低碳铬铁。现在首要用电硅热法冶炼，一般以硅铬合金、铬铁矿石和石灰为质料；选用6000千伏安以下的电弧炉，通过精粹脱硅炼成，一起，我国还选用氧气转炉吹炼高碳铬铁的脱碳法，出产一些中碳铬铁。     （3）微碳铬铁。电硅热法冶炼微碳铬铁的工艺根本同中、低碳铬铁。现在我国已在部分使用炉外脱碳精粹的“波伦法”出产微碳铬铁。多年来，我国还选用真空固态脱碳法精粹工艺，出产少数含碳低于0．03％的微碳铬铁。     （4）氮化铬铁。我国氮化铬铁产品标准规则的含氮量为3．0％～5．0％，用于含氮钢的出产，选用真空电阻炉固态渗氮出产工艺。     （5）氮化锰铁。选用真空电阻炉固态渗氮出产工艺，产品含氮量可达3％～5％。我国现在还没有制定氮化锰铁的国家标准。     （6）硅铬合金。是出产中、低、微碳铬铁的首要质料，也是炼钢脱氧剂和合金添加剂。     （7）稀土铁合金。即含有稀土元素的铁合金。我国现在出产的稀土铁合金有稀土硅铁和稀土镁硅合金。稀土硅铁用于炼钢和铸铁中的添加剂或制造稀土镁硅等的中间合金，稀土镁硅铁首要供铸铁作球化剂用。     （8）合金。在炼优质钢和特种钢时，为了改进钢的金相安排和物理功能，常用合金作脱氧剂。     （9）铝铁。即钼与铁的合金。约90％的钼铁用于炼合金钢，也用于合金铸铁，有些已为氧化钼压块所替代。

（一）实物产量     实物产量是指在特定时期内电炉生产的该产品经检验合格后检斤的实际重量。     例如：75％硅铁的实物产量为含Si在72％～80％的合格产品实际重量。     （二）标准量     实物量按所含主要元素换算成规定标准成分的产品产量，称为标准量。其计算公式为：            标准吨 = 产品主要元素实际万分（%）×产品实物量（吨）                            产品含主要元素的标准成分（％）     【例1】 75％硅铁标准成分规定为75％，现有含硅73.5％的硅铁实物量100吨，其标准量为：                           73.5%×100吨=98吨                                    75 ％     【例2】锰硅合金的标准成分规定Mn＋Si= 82％，现有含Mn63.3％、Si14.6％的锰硅合金实物量4.564吨，其标准量为：                         （63.3%+14.6%)×4.564(吨）=4.336吨                                      82 ％     计算说明：    （1）标准量要以每炉铁合金产品计算。     （2）产品化学成分小数点保留位数，以产品标准中的位数为准。     （3）企业上报的产品产量，一律以“吨”为单位，不保留小数（但计算工业总产值时，则计算到千克）。

锌铁合金价格是金属锌的衍生产品中价格较高的,主要还是因为锌铁合金成本低和需求量较大的关系锌铁合金是锌与铁以金属键结合的混合物，是一个整体，表现出均一的物理和化学性质.碱性锌铁合金光亮剂一、性能及特点:1.成本比较低，能利用原有设备将原锌酸盐镀锌液转槽而成。；2.合金镀层容易钝化，经钝化后的合金镀层，其耐蚀性为锌层钝化的三倍以上；3.镀液稳定，容易维护，可挂镀或滚镀（含自动线）；4.适用于碱性低铁锌铁合金工艺，镀层含铁量0.3～0.8％5.镀层结晶细致，光亮度为白亮表面结构 镀层种类     特征零锌花    N Z         采用特定生产工艺使镀层表面无肉眼可见的锌花。锌铁合金  R ZF        镀层是锌铁合金层，无锌花，一般无光泽。其合金具有许多宝贵的物理、化学、力学性能，如高的强度和韧性、优良的抗腐蚀性能、良好的电真空性能、具有铁磁性等。通过合金化，可制成高温合金或超合金、耐蚀合金、高电阻合金、电真空合金等具有特殊性能的材料。广泛用于航天、航空、船舶、电子、电工、机械、化工、电镀等工业部门。锌铁合金价格是否能趁着目前锌价的走高而有所突破呢?让我们拭目以待! 

1 ．   铁合金的界说和用处。 　　 铁合金是铁与一种或几种金属或非金属元素组成的合金。铁合金是炼钢和机械铸造业的主要原料之一，在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。 2 ．   铁合金的分类。 　　铁合金的种类许多，一般依照其所含元素分类，例如：         (1) 硅铁：工业硅铁含硅 95% 、 75% 、 45% 等硅铁 　　贫硅铁（含硅 12% ） 　　硅铝合金 　　合金 (2) 锰铁：高碳锰铁（含碳为 7% ） 　　中碳锰铁（含碳 1.0~1.5% ） 　　低碳锰铁（含碳 0.5% ） 　　金属锰 　　硅锰合金 (3) 铬铁：高碳铬铁（含碳为 4~8% ） 　　中碳铬铁（含碳为 0.5~4% ） 　　低碳铬铁（含碳 0.15~0.50% ） 　　微碳铬铁（含碳为 0.06% ） 　　超微碳铬铁（含碳小于 0.03% ） 　　金属铬 　　硅铬合金 (4) 其它铁合金。除了以上几类铁合金外，还有钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。

铁合金厂规划(engineering design of fer- roalloyworks)以金属或非金属矿石为首要质料，选用火法或湿法冶金工艺出产铁合金的工厂规划。 铁合金是一种或几种元素与铁组成的合金，例如锰铁、硅铁、铬铁、锰硅合金、硅铬合金、钨铁、钥铁、钒铁、 钦铁、镍铁和锯铁等。一般还把炼钢用的含铁较少的其 他合金，也称为“铁合金”，如合金。习惯上铁合金还包含某些纯金属增加剂和氧化物增加剂，例如金 属锰、金属铬、五氧化二钒和氧化钥等。 铁合金首要用于钢铁冶炼。广泛用作脱氧剂，在炼钢进程中脱除钢水中的氧，某些铁合金还可脱除钢中 杂质硫和氮等;也用作合金增加剂，按钢种成分要求， 往钢内增加合金元素，以改进钢的功能;还用作孕育剂，首要是参加铁水中，以改进铸件的结晶安排。此外， 还用作金属热法出产特种铁合金或有色金属时的复原 剂;有色合金的合金增加剂，还少数用于石油化学和其 他工业。在国际铁合金出产总量中，电炉铁合金产值占绝 大部分。因而，电炉铁合金厂规划是铁合金厂规划作业 的首要部分。铁合金厂规划项目中，可分为主体规划项目和公用设备项目两类。前者包含铁合金厂的首要生 产车间规划和专用设备规划，即铁合金火法冶金车间 规划、铁合金湿法冶金车问规划和铁合金专用设备设计。后者包含与上述主体规划项目配套的公用设备设 计，如变电所、机修间、电修间、查验化验室、锅炉房、 空压站、煤气站和日子福利设备等。简史铁合金出产和铁合金厂规划是伴跟着炼钢 工业开展起来的。      湿法治金出产铁合金是将提取的金属元素浸取成铁合金厂的总图安置除应契合工业厂商的一般要水溶液，再以电化学办法从纯洁的金属水溶液中电解求外，还应侧重考虑以下几点:(1)留意物流走向，使出产纯金属;或许先制取纯洁的金属氧化物，再以火法质料和产品的流向顺利、流程最短，以节省运力;(2)冶金冶炼成纯金属或铁合金。质料预备车间、电炉冶炼车间和有污染的湿法冶金车有些铁合金种类可以用两种或更多种的冶炼办法间，应安置于厂区夏日主导风向的劣势侧，且地形开周进行出产。例如:金属锰既可以用火法冶金的电护法生通风杰出;(3)电炉铁合金厂应充沛注重总降压变电所产，也可以用湿法冶金的电解法出产;高碳锰铁既可以的方位，使之接近首要用户—电炉冶炼车间;(4)具用高炉出产又可以用电炉出产;中低碳铬铁既可以用有巨大厂房和重型设备的电炉冶炼车间要安置在工程精粹电炉出产也可以用转炉吹氧法出产。选用何种方地质较好的地段;(5)某些铁合金粉剂出产或复原剂加法，一般需求经过多种工艺计划的比较和技能经济论工进程，例如粉、硅铁粉和铝粒等的出产，要留意 证优选断定。防爆，在总图安置上要留意留出满意的安全距离;(幻产品计划和规划规划新建铁合金厂要尽或许向某些湿法冶金出产铁合金进程，要留意防腐蚀和防污着出产专业化的方向开展，即要建造专业化产品种类染物的渗漏，安置上采纳必要的安全办法，避免影响周 围水体和建构筑物;(7)铁合金厂总图安置要留意留有见图。开展的地步。        具有多种冶炼车间的铁合金厂总图实例特殊要求首要有:(l)电炉铁合金厂耗电较多， 诊 (一’‘{ 具有多种冶炼车间的铁合金厂总平面安置图应尽或许接近电源，特别要接近廉价的电源。(2)关于展铁合金出产的需求;一些资源丰厚的国家将与技能铁合金厂发生的污染物要采纳管理办法。(3)铁合金生兴旺的国家合资建厂。(2)铁合金工业技能兴旺的国家产进程要耗费很多动力，规划中要留意节能和注重二和我国将持续开发研讨熔态复原冶炼、等离子炉和直次动力收回，如余热和煤气等的收回。(4)关于铁合金流电炉冶炼铁合金等新工艺、新设备。但一些国家认厂有些出产进程的产出物，如炉渣、烟尘和设备冷却水为，这些工艺设备虽有长处，但并不必定省电，并且使等，要综合使用。(5)铁合金电炉跟着容量的增大，自用等离子和直流电炉等设备出产铁合金在出产规划上然功率因数下降，并发生较强的高次谐波，因而在规划有必定的局限性，因而在近期内这类新设备尚替代不大型铁合金电炉时，应考虑装设功率因数补偿设备和了传统的铁合金电炉，特别是替代不了大型电炉。(3)过滤高次谐波设备。(6)为完成铁合金电炉出产的机械开发和运用复合合金。现在已有20多个国家和地区生化和自动化，并节能、高效，以及为了进步铁合金产品产数十种三元以上的复合合金，并估计将进一步开展。  质量和经济效益，经过新建和改扩建使铁合金电炉曩昔商场一度供应不畅的电炉镍铁出产，正逐渐康复 大型化是必要的。和开展。         依据钢铁厂的要求，各铁合金厂都在研讨和开开展意向首要为:(1)国际各铁合金出产国将根发新产品，特别是将铁合金产品进行深加工，例如制据商场的需求和各自的优势来开展其铁合金工业。矿粒、制粉或制成芯线出售，在钢包精粹方面越来越显现产和电能丰厚的国家和地区将树立矿冶联合出产集出其优越性。(4)为了节省动力和保护环境，铁合金电团;电力资源丰厚的国家和地区，将自建电厂来满意发炉选用关闭式电炉和半关闭式电炉，电炉炉气净化和 余热使用将持续开展。关闭电炉炉气干式净化将替代湿法除尘。

铁与一种或几种元素组成的中间合金，首要用于钢铁冶炼。在钢铁工业中一般还把一切炼钢用的中间合金，不管含铁与否（如合金），都称为“铁合金”。习惯上还把某些纯金属增加剂及氧化物增加剂也包含在内。铁合金一般用作：①脱氧剂。在炼钢过程中脱除钢水中的氧，某些铁合金还可脱除钢中的其他杂质如硫、氮等。②合金增加剂。按钢种成分要求，增加合金元素到钢内以改进钢的功能。③孕育剂。在铸铁浇铸前加进铁水中，改进铸件的结晶安排。此外，还用作以金属热复原法出产其他铁合金和有色金属的复原剂；有色合金的合金增加剂；还少量用于化学工业和其他工业。铁合金的主体元素一般熔点较高，或许它的氧化物难于复原，难于炼出纯金属，如与铁在一起则较易复原冶炼。在钢铁冶炼中运用铁合金,其间含铁非但无害,而因为易熔于钢水反较有利。因而，炼钢过程中脱氧和增加合金,大多以铁合金的方式参加。铁合金一般很脆,不能作为金属材料运用。用坩埚冶炼低档次铁合金是1860年左右开端的。后来开展了用高炉炼锰铁和含硅12％以下的硅铁。1890～1910年间在法国开端用电弧炉出产铁合金。穆瓦桑 (H.Moissan)曾用电弧炉对难复原元素进行体系实验，埃鲁(P.L.T.H□roult)运用于工业出产,其时都用焦炭和木炭作复原剂复原有关矿石，产品大多是高碳的。1920年今后，为了满意优质钢和不锈钢开展的需求，开端出产低碳铁合金的新阶段。一方面，在戈尔德施米特 (K.Goldschmidt)1898年提出的铝热法制取金属的工艺根底上，开展出用铝热法冶炼一些不含碳的铁合金和纯金属；另一方面研发出在电炉中氧化含硅合金的脱硅精粹法。因为铝热法出产费用太高，脱硅精粹法得到了较多的运用。直到现在中碳、低碳、微碳铬铁，中碳、低碳锰铁，金属锰大多仍用此法精粹。精粹铬铁的热兑法即把液态的矿石、石灰熔体与硅硌合金,通过热兑混合加快反响,是脱硅精粹法的进一步开展。此外也用电解法出产纯洁的合金增加剂（如金属锰），并选用真空脱碳法出产含碳极低的超微碳铬铁。近年还开展出运用纯氧吹炼法精粹铬铁、锰铁的办法（见铁合金冶炼）。我国在1940年左右用小型电炉出产硅铁、锰铁。1955年起吉林铁合金厂开端大规模出产。随后在各地建设了一批铁合金厂，并用小型高炉出产锰铁，满意了全国钢铁工业的需求。(见彩图中碳锰铁浇铸机)资源 冶炼铁合金用的矿石质料除硅石各地普遍存在以外，大都会集在少量区域，如铬矿90％赋存在南部非洲，锰矿很多储存在南非和苏联。矿石多数以氧化物或含氧盐的方式存在（如铬、锰、钨、镍、钒、钛等），有些为硫化物（如钼）。这些矿石档次不同，大都需求选矿富集。我国钨矿储量居世界第一位。镍、钼资源在70年代勘明有较大储量。攀枝花等地的钒钛磁铁矿含有很多钒、钛资源。锰矿在湖南、广西、贵州等地有适当储量，但档次较低。种类用处 作为炼钢脱氧剂，运用最广泛的是锰铁和硅铁。激烈的脱氧剂为铝(铝铁)、、硅锆等（见钢的脱氧反响）。用作合金增加剂的常用种类有：锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等（表1 常用铁合金）。各种铁合金又依据炼钢需求，按合金元素含量或含碳凹凸规则许多等级，并严厉限制杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金，运用这类铁合金可一起参加脱氧或合金化元素，对炼钢工艺有利，且能较经济合理地归纳利用共生矿石资源。常用的有：锰硅、、硅锆、硅锰铝、和稀土硅铁等。炼钢用纯金属增加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易复原的氧化物如MoO□、NiO,也用于替代铁合金。此外，还有氮化铁合金，如通过氮化处理的铬铁、锰铁等，以及混有发热剂的发热铁合金等。出产和消费 铁合金首要用电炉出产，电耗高（每吨归纳均匀约5000千瓦·时），需求丰厚而价廉的电力资源。法国成为前期铁合金的首要出产国，挪威成为最大铁合金输出国，都是以当地丰厚的水电资源为根底。70年代工业发达国家的铁合金消费量，按每出产一吨粗钢计，大致为20公斤；其间首要合金元素所占的比例为：锰5.5～6.5公斤，硅2～3公斤，铬2～3公斤。一些国家的铁合金产销状况见表2 1980年一些国家的铁合金出产量、输出量、输入量。

铝猛合金的生产方法有两种。电解法和熔炼法 　　一、电解法 　　在铝电解槽中电解冰晶石-氧化铝-氧化锰熔体制取铝锰合金的过程。 　　工业上应用的铝锰合金一般含锰在2%以下，铝锰母合金含锰10%左右。铝锰合金的焊接性能好，强度和耐腐蚀性也比工业纯铝好，可塑性较好，可轧制成板、棒、带、线和箔多种型材，广泛应用于各工业部门。对掺法生产铝锰合金是传统的方法，包括制备铝锰母合金、熔化工业纯铝、加母合金、均质和净化、除渣、铸锭等过程。与对掺法相比，电解法生产铝锰合金具有的工艺简单、合金成分均匀、生产成本低等优点，电解法生产铝锰合金的技术条件，包括生产过程所采用的工艺参数、加料制度和铝锰合金的锰含量。工艺参数是指电解过程中所控制的技术数据。在60KA电解槽进行电解时，电解槽的工作电压采用4.3～4.4V，冰晶石比为2.6～2.8，电解温度控制在1233K左右。加料制度是指向铝电解槽中添加氧化锰的方法。电解法生产铝锰合金用的含锰原料是二氧化锰，一般含锰48%。二氧化锰添加到电解质壳面上，待铝电解槽打壳加工时进入电解质中。每2～3h添加一次，添加的数量根据合金中的锰含量计取。二氧化锰中锰的回收率为90%。铝锰合金的锰含量是电解法生产铝锰合金需要控制的技术条件之一。这种方法适宜生产含锰量在2%以下的低铝锰合金，因为当合金中的锰含量超过5%时，铝电解槽便不能正常工作。 　　二、熔炼法 　　铝锰合金属压铸铝合金的后兴产物，在国内压铸行业，所知较少。铝锰合金导热性佳、耐腐蚀、韧性好，尤其可以通过硫酸阳极氧化上色，填补了国内压铸业的空白，从而在装饰性外壳、车模、玩具、工艺品、渔具、门把等领域得以应用。较之常用压铸铝合金，此材料具备纯度高、成分简单严格的特点，因此，在熔炼及压铸、后加工及表面处理等方面，均与常规压铸铝合金有所区别，熔炼是其中的一个重要环节，其主要注意事项如下： 　　1、选用导热性好的石墨(碳化硅)坩埚，如摩根、维苏威等，忌用稳定性差的金属类产品，如生铁锅，通常铝锰合金中，铁的含量不超过0.2%,硅的含量在0.06%左右,而生铁锅会严重破坏其成分,影响压铸及氧化效果。 　　2、因产品熔点较高，温度低于740度时，铝液会变的粘稠，所以打渣精炼温度以保持在740-760度(常规是700-720度)之间为佳，精炼后静置20分钟后使用。 　　3、保温、熔炼要确保加热均匀，忌温度忽高忽低，易导致成分燃烧，造成流失;最好选用电阻式坩埚炉或电阻式反射炉，宜于控制温度; 　　4、做好铝液打渣除气及化验，熔炼时如发现成分流失超出比例，应及时予以补充;注意铝含量保持在96%以上,锰含量不得低于1.2%。 　　5、因材料流动性差，保温温度要控制在750度以上，否则生产时易产生冷隔、料充实不满等缺陷。 　　6、涂料可用滑石粉(20-30%)与水玻璃(3-6%)加水调配制成，如从市场中采购，忌选氧化锌类涂料，涂涮要均匀，比常规用量稍大。 　　7、注意废材及下脚料的存放，存放地要保持清洁(可选用油漆或地板置于表面)，忌砂土、铁屑或油污混入。 　　8、下脚料要分级使用 　　一级废料，如压铸废件或粗大浇道，用量可控制在60以下; 　　二级废料，如飞边、集渣包等，必须经过重熔打渣除气后方可使用，但注意使用比例在40%以下; 　　三级废件如铝屑、碎末等，加工新铝锭时，按20%比例混入，并重新调配到标准后方可使用。

锰铁合金价格,锰铁合金市场经过前期持续升温、价格连续攀升之后，这段时间似乎进行盘整状态，价格趋稳，交易渐显平淡。    目前，高碳锰铁FeMn65%主流价格在8100-8500元/吨，高碳锰铁FeMn75%主流价格在9300-9600元/吨；中碳锰铁报价混乱，如FeMn75C2.0报价在10500-11000元/吨不等，FeMn78C2.0报价在11200-11600元/吨，低碳锰铁价格较为坚挺，FeMn80C0.7报价在14000元/吨左右。来自厂家和商家的市场交易情况显示，这段时间锰系合金的成交量大都一般，下游终端用户实际采购量并不大，厂家接到的订单，大都是订货量少、价差大的单子，客户的观望气氛明显加重。    部分厂商对后市行情大都持谨慎的心态，生产厂家主动出货，加大促销力度，以防范后市风险。贸易商对锰铁市场的信心亦有所动摇，认为节后市场行情有可能震荡，感到前景黯淡，因而囤货备料时十分谨慎，中端需求也在减弱。    但由于生产成本支撑的动力依然很强，除了电价、运价等价格的上涨外，目前锰铁合金的原料价格居高不下，且还在上升，如锰矿市场价格继续上涨。时下，进口锰矿报价较高，国内部分地区锰矿报价也在走高，而锰矿价格下跌的可能性不会太大，因为国际海运市场运价在上涨。BHP对2010年3、4月份中国市场锰矿装船报价作出调整，品位为43%的小粒度锰矿报价由6.3美元/吨度调整至7.3-7.35美元/吨度，44%的锰块矿装船价格由6.2-6.5美元/吨度调整至7.5美元/吨度，品位为48%的锰块矿装船价格由6.8-7.0美元/吨度调整至8.1美元/吨度（CIF中国主港，3个月远期信用证），较今年2月份的期货报盘相比涨幅15%以上。这就决定了后期锰矿价格依然维持在高位上，锰系合金的生产成本也不可能降低。刚性的成本支撑，厂家不可能、也不会降价销售，从而遏制锰铁合金市场价格下跌。因此，一些经营者认为后期国内锰铁合金市场也不可能明显降温，价格仍处于高位盘整状态。国内钼市和国际钼市行情都显弱，而钼铁作为其中的产品也开始接受市场成交疲软的考验。国内很多厂商节前都看好节后的市场，但是现在节后市场依然平静，不管是价格还是成交都如节前相同，并未如部分厂商之前预料会上涨。大多数业内人士对现在市场持一直平稳的观点，并表示今年的钼铁市场都将接受市场的考验，钼铁后市可能会持续低迷。也有少数人认为钼铁价格会逐渐上涨，只是钢厂招标需求还未进入市场。 但是从今年的钼铁市场走势图和现在的市场行情来看，钼铁后市确实将要接受一个持续低迷的,小编今日钼铁市场价格成交都一如既往，主流成交价格在151000-153000元/吨，市场成交也是一片寂静。市场未出现上涨信号，业内继续持观望态度。

目前低镍铁合金价格市场主流报价3200元/镍左右，较高报价3300元/镍；中镍铁4-6%主流出厂价1330元/镍左右，较高报价1350元/镍。镍铁厂商报价微幅上调，但略显乏力。不过，在焦炭等生产成本趋高的情况下，国内大部分镍铁厂商信心十足，他们认为，虽然生产成本压力大，但也能支撑中低镍铁价格保持高位运行。山东焦协在征求山西、河北等省相关焦化企业意见后，决定调整1月焦炭市场价格。自2010年1月10日起，一级冶金焦市场指导价为2200元/吨；二级冶金焦市场指导价为2100元/吨。需要指出的是，此前山东焦协公布的1月1日至10日的焦炭指导价已经大幅上调。其中，一级冶金焦市场指导价为2050元/吨；二级冶金焦市场指导价为1950元/吨，分别较12月份上涨了220元/吨、200元/吨。也就是说，高炉镍铁生产成本是有增无减的。今日，镍铁合金价格报价趋稳，低镍铁1.6-2.0%主流出厂报价3200元/吨左右，较高报价3300元/吨；中镍铁4-6%主流出厂报价1330元/镍左右；高镍铁主流出厂报价1300元/镍左右，较高出厂报价1350元/镍。报价方面较上周来看，调整幅度不大，市场表现相对平稳。     镍铁报价经历一番上涨后，成交方面暂无太多突破迹象。厂商反馈消息，目前镍铁价格报价坚挺，但实际成交量及成交价格并不十分喜人。下游钢厂采购仍存压价现象，使得镍铁价格上涨动力不足，短期内镍铁价格平稳为主调。    市场人士分析，镍铁合金价格生产成本仍旧处于渐增的态势，镍矿、焦炭价格均有上涨。

搅拌摩擦加工(FSP)是在搅拌摩擦焊接(FSW)基础上发展起来的一种新型有效的加工技术，可用于材料微观组织改性和新型材料制备。加工过程中，利用高速旋转搅拌头的搅拌和摩擦作用，使加工区材料混合破碎，并发生剧烈塑性变形和热机循环作用，实现微观结构的细化、致密化和均匀化。 　　FSP可破碎粗大枝晶组织和第二相，溶解沉淀相，消除铸态缺陷，显著改善金属材料的性能。铝铁合金具有质轻、耐热性好和抗腐蚀等诸多优良性能，在航天航空领域有着广泛的应用前景。普通熔铸铝铁合金中，铁在铝中的固溶度很低，主要生成Al3Fe等金属间化合物。 　　Al3Fe呈针状或片状，严重割裂基体，成为应力集中源，显著降低铝铁合金的力学性能。控制和改善含铁相的形态、大小和分布，能使铝铁合金成为实用的结构材料，提高合金性能和实际应用价值。因此，寻求有效的加工细化方法成为解决问题的关键。目前采用高压扭转和等径弯曲等强塑性变形方法能显著细化组织和Al3Fe金属间化合物，增加铁原子在铝基体中的固溶度，提高该合金的力学性能。不过这些方法加工工序复杂，而且得到的试样尺寸较小，因而在实际应用中受到限制。 　　FSP能有效的细化合金组织，适合连续加工制备大面积的块状材料，是一种很有潜力的材料细化方法。因此，本文采用FSP对普通熔铸方法制备出的铝铁合金进行3道次往复加工，研究3道次加工后铝铁合金组织和性能的变化。 　　实验用99.9%工业纯铝和Al-20Fe中间合金为原材料，配制含铁3%(质量分数)的Al-3%Fe合金。合金在箱式电阻炉中用石墨坩埚熔炼，经除气和精炼后，于820℃在铜模中浇注成100mm×80mm×5mm板坯试样。FSP实验在改造的X5032型立式升降台铣床上进行。搅拌头材料为W18Cr4V，轴肩直径为16mm，搅拌针直径为5mm，高度为3.8mm。搅拌头旋转速度为1180r/min，焊接速度为47.5mm/min。对铸态合金进行3道次往复FSP。 　　合金铸态组织存在大量针状Al3Fe相，尺寸约为20～50μm。经搅拌摩擦加工后，针状Al3Fe相被破碎成长度小于1μm的粒状，弥散均匀分布在铝基体中。铸态组织转变为低位错密度的再结晶晶粒，基体中存在细小的含铁亚稳相。搅拌摩擦加工后，加工区的显微硬度较铸态区降低，但分布较均匀。加工区合金的抗拉强度稍微下降，延伸率显著增大。搅拌摩擦加工前后，合金拉伸断口呈现出微孔聚合韧性断裂特征。加工前，韧窝呈抛物线状的撕裂韧窝，韧窝尺寸较小而且较浅，而加工后的韧窝形貌呈等轴状。

硅铁：硅铁是以焦炭、钢屑、石英（或硅石）为质料，用电炉冶炼制成的。硅和氧很简单化组成二氧化硅。所以硅铁常用于炼钢作脱氧剂，一起因为SIO2生成时放出很多的热，在脱氧一起，对进步钢水温度也是有利的。硅铁作为合金元素参加剂。广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，以外硅铁在铁合金出产及化学工业中，常用作还原剂。含硅量达95%--99%。纯硅常用制作单晶硅或制造有色金属合金。 　　锰铁：锰铁是以锰矿石为质料。在高炉或电炉中熔炼而成的。锰铁也是钢中常用的脱氧剂，锰还有脱硫和削减硫的有害影响的效果。因而在各种钢和铸铁中，简直都含有必定数量的锰。锰铁还作为重要的合金剂。广泛地用于结构钢。工具钢、不锈耐热钢。耐磨钢等合金钢中。 　　　　其它铁合金：除硅铁、锰铁外。还有其它多种铁合金，如铬铁、钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、硼铁、合金等。这些铁合多是在电炉中冶炼的，它们有的元素比较稀贵或因为出产工艺比较复杂，所以使用过程中尽管脱氧才能较强，但并不用作脱氧剂。而首要用作合金剂。.