金属硅抬包炉外精炼过程中硅渣物理化学性质研究

王繁茂¹，伍继君^2,1，马文会^2,1，徐敏¹

1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院2. 昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用省部共建国家重点实验室

摘 要：抬包精炼是提高金属品质最有效的措施,硅渣物理化学性质对金属抬包精炼效果和渣硅分离具有十分重要的作用。采用SEM、EDS、XRD和XRF等分析方法,对金属抬包精炼过程的硅渣及其夹杂金属硅的形貌、物相和化学成分等物理化学性质进行了研究。结果表明,受硅渣包裹的影响,硅渣中夹杂有金属硅,渣硅的分离不彻底,冷却后金属硅中的杂质相在晶界处富集,产生了明显的枝晶偏析现象。金属抬包精炼过程中硅渣的主要组成为Si、SiC以及Si、Fe、Al、Ca等的氧化物,夹杂的金属硅内杂质物相为FeSi₂、Ca₃Al₂Si₂、CaSi₂等。硅渣中的含硅量高达22.19%,被硅渣包裹的金属硅纯度为94.07%,与普通金属硅产品相比,硅渣中金属硅的Ca、Al等主要杂质含量明显增加,尤其是Ca含量由0.34%升高到了4.96%。

关键词：金属硅;炉外精炼;硅渣;夹杂;物理化学性质;