第三炉铁水冷却后,杨行秋取出一块铁锭,用锤子敲开。
断面深灰均匀,细绒般的光泽在日光下隐约可见。
王贤凑过来,接过铁锭翻来覆去地看,又用指甲刮了刮表面,忽然开口。
“尊师,这回的断面比第二炉细腻太多了。方才在出铁口看了,铁水流动性也好,没有飞溅。可是——”
他顿了顿。
“第二炉我们已经加了石灰石,碱度提上去了,断面从银白转灰口。可局部还有硬点,是硅的问题。弟子不明白的是——硅和铁都是从矿石里来的,铁能还原出来,硅就还原不出来?它们不在一起?”
杨行秋拿起炭条,在木板上画了个高炉剖面,箭头标注炉料下降方向。
“问得好。”
他点头。
“矿石里的铁和硅确实混在一起,但它们跟碳发生反应的温度不一样。铁氧化物在大约一千度就开始被一氧化碳还原,到一千一百度基本还原完全。硅呢?二氧化硅要被碳还原,得一千二百度以上。所以高炉里有一个温度窗口——一千度到一千二百度之间,铁已经还原成铁水往下流了,硅还没来得及烧化。”
王贤眼睛一亮。
“所以第三炉改了料层厚度,让炉料走得快些,就是缩短它在高温区停留的时间?”
“对。”
杨行秋在图上画了三层薄薄的料层。
“前两炉每层铺一尺厚,料多、层厚,在炉子里闷得久。第三炉每层只铺半尺,层多但薄,料下降得快,在最热的区域待的时间短,铁先还原流走,硅来不及还原。”
王贤低头想了想,又问。
“那石灰石加量呢?从三筐半提到四筐半,碱度从零点九升到一点二。这个碱度提升,除了脱硫,对压硅有什么作用?”
杨行秋看了他一眼,有些意外。
“你连碱度都记住了?”
王贤耳根微红。
“前几日讲石灰石烧成生石灰、生石灰跟硫磷化合成渣的时候,我在旁边听着。”
杨行秋一愣,随即笑了。
“因为氢氧化钙能跟硅酸盐反应。高炉里同理——高碱度炉渣里氧化钙含量高,对二氧化硅的亲和力极强。即便有微量硅被还原成单质硅,也会被渣中过量的氧化钙重新氧化回去,固定在渣相里。这叫二次氧化。”
王贤猛地一拍大腿。
“我明白了!硅被石灰抓在渣里头,铁水里就干净了!”
“就是这个意思。”