自然界中含Al2O3及SiO2并且可供冶炼用的原料相当广泛,除铝矾土、硅石外,含硅铝的多种原料如高岭土、硅残石、蓝晶石、煤歼石、粉煤灰等均可用作硅铝合金生产,有些含铁高而未加利用的铝土矿更是合用。当然冶炼高含铝量的合金要求高含铝量的矿石。我国的铝矾土储量虽然比较丰富,但主要用于生产电解铝。从战略发展的角度出发,采用其它原料甚而工业废料生产硅铝铁合金符合我国国情,因而须对这种原料生产低牌号硅铝铁给予充分重视。
冶炼这种合金的主要工艺难点是炉底上涨。主要原因是炉内形成碳化物后,电阻率下降,引起电极上抬,从而使炉底温度不足,形成假炉底。另外,由于该合金和冶炼过程形成的熔渣比重差别较小,易造成冶炼过程渣铁不能充分分离,铁合金中硅铝含量越高,这种情形越明显。
实践表明,当采用铝矾土配料进行高含铝量的合金冶炼时,炉料烧结困难,易造成塌料使冶炼难以正常进行,这与冶炼硅铁时硅石易烧结的特点相反。
冶炼设备
对硅铝铁合金生产,按原料处理方式分,有矿石还原剂经配料直接入炉和先经造团处理然后入炉两种。
我国大多数铁合金厂,没有造团处理设备.由于进行硅铝铁合金生产的电炉,多是原来根据硅铁生产需要设计的,因而电压档次相对偏高,在改产硅铝铁合金时,由于铝矾土电阻率小,在原有的操作电压水平上,电极不易下插,炯烧不好,导致炉况不易控制。另外,我国改产硅铝铁的矿热炉一般容量都比较小,在生产高铝含量合金时,由于渣铁不易分离,需在炉外进行处理,小容量矿热炉出铁量少,使这一工序的有效实施难以进行。
从资源合理利用及我国的生产设备及工艺状况出发,应生产低铝含量的合金,而作为使用厂家,则一般要铝合金铝含量尽可能高些。