棕刚玉冶炼过程中杂质的还原与分离

　　棕刚玉冶炼的基本原理是利用高温时碳与氧的亲和力比铁、硅、钛等杂质大，用碳来还原这些杂质，并用铁与还原的杂质生成硅铁合金与刚玉分离。杂质生成硅铁合金与熔体分离是棕刚玉冶炼的重要目的。要达到理想的分离，必须严格地控制硅铁合金的化学成分，使其具有要求的密度和感磁性能：

　　1、化学成分

　　硅铁合金含硅量越低，炉内反应越顺利，硅铁合金的感磁性也越好，但过多地配入铁屑也会增加料耗和电耗、影响经济效益，所以铁硅比选择在5.0~6.0之间，相应的硅铁合金含硅量为16.67%~15.71%。

　　2、密度

　　铁硅比为5.0~6.0时，硅铁合金的密度为6.7~7.0g/cm³。硅铁合金中各组分的密度为：铁7.86g/cm³，硅2.35g/cm³，钛4.5g/cm³，铝2.7g/cm³。

　　3、感磁性能

　　铝、硅、钛都会降低铁合金的感磁性能。当Si>20%时，铁合金感磁性很弱。硅铁合金感磁性降低与生成的固熔体量成正比。当硅含量超过20%时，则产生不感磁的化合物FeSi和硅铁固溶体两者所组成的共溶体、感磁性甚弱。所以，20%为硅的临界含量，铝会使铁合金的感磁性急剧下降。当Al>4%时，铁合金接近无感磁性。

　　硅铁合金在酸中的溶解度同样受硅含量的影响，硅使铁合金在酸中的溶解度急剧下降。所以含硅量高的铁合金，不但使磨料磁选困难，而且用酸洗也很难除掉磁性物。