基于铁水预脱磷技术而发展起来的。脱硅是氧化反应,且可在低温下进行:
Si+2FeO=SiO2+2Fe
Si+O2=SiO2
由于铁水中硅的氧势比磷的氧势低得多,当脱磷过程加入氧化剂后,硅与氧的结合能力远远大于磷与氧的结合能力,所以硅比磷优先氧化。脱磷前必须优先将铁水中的硅氧化到远远低于高炉铁水硅含量的0.15%,磷才能氧化去除。所以,为了减少脱磷剂用量、提高脱磷效率,开发了铁水预脱硅技术。脱硅剂主要组分是氧化剂,种类多,常用的有气体脱硅剂,如空气中的氧;固体脱硅剂,如烧结矿粉、富矿粉、铁鳞,即铁的氧化物。
铁水预脱硅主要有高炉出铁沟脱硅法、鱼雷罐车或铁水罐中喷射脱硅法、两段式脱硅法3种。
高炉出铁沟脱硅法是直接将脱硅剂加入高炉铁水沟中脱硅。脱硅剂一般是铁鳞。其优点是脱硅不占用时间,处理量大,温降小,时间短,渣、铁分离方便;缺点是用于脱硅反应的氧的利用率低,工作条件较差。
鱼雷罐车或铁水罐中喷射脱硅法是将脱硅剂喷射到铁水中,其特点是工作条件好,处理能力大,脱硅效率高且稳定。缺点是占用时间长,温降较大。
两段式脱硅法为前两种方法的结合(见图),先在铁水沟内加脱硅剂脱硅,然后在鱼雷罐车或铁水罐中喷射脱硅。
铁水预脱硅工艺应根据铁水中硅含量以及设备状况选择。当铁水硅含量低于0.4%时,可采用简单的铁水沟脱硅法;当硅含量大于0.4%时,脱硅剂用量增大,泡沫渣严重,适宜采用鱼雷罐车或铁水罐中喷射脱硅法和两段式脱硅法。若炼钢厂扒渣能力不足,应采用两段式脱硅法,利用挡渣器分离渣、铁。