一、背景及概述
铁和硅组成的铁合金。硅铁主要作为炼钢的脱氧剂和合金添加剂，还用于铸造、选矿、焊条、轻金属工业和作为冶炼某些金属的还原剂。冶炼硅铁的主要原料是二氧化硅矿石（石英、硅石），矿石中的SiO2一般要求高于96％、冶炼高硅硅铁时高于98％，矿石中的P2O5一般不应超过0.02％，Al2O3不应超过1.5％。硅铁常用的品种含硅为45％、75％和90％。
二、性状
三、冶炼
低硅硅铁（含硅10～15％）可在高炉中用铁矿石配加硅石冶炼。需要较高的焦比和风温。运行中炉顶温度高，煤气含尘多，多产操作困难，70年代几乎都改用电炉生产。高硅硅铁，在碳质炉衬的还原电炉中冶炼，采用硅石、钢屑（或铁鳞）、焦炭作原料。电炉硅铁是无渣法冶炼，原料必须干净，不得混有泥砂和其他杂质，炉料中配加木片和煤，可改善炉料性能。冶炼进程中，料面易结壳、"刺火"（料面喷火），必须经常"捣炉"。炉子每隔2～4小时出一次硅铁，在锭模中铸成厚度小于100毫米的锭块。炼制硅铁一般采用敞口式电炉。近年来，为了防止环境污染，多采用"矮烟罩"或"半封闭"式电炉，便于回收热能和消烟除尘；生产高硅硅铁（含硅75％以上），大多采用旋转电炉以减少捣炉。大型硅铁电炉容量为10000～96000千伏安，硅铁生产电耗约为：45％硅铁，5000千瓦·时／吨；75％硅铁，9000千瓦·时／吨；90％硅铁，14000千瓦·时／吨。为满足电工钢对硅铁的含铝量不得过高的要求，近年发展出吹氧或吹氯等精炼方法。
四、硅铁粉化
硅铁于储运过程中，在一定条件下容易粉化。这是因为含硅34％左右和含硅50～60％的FeSi和FeSi2的相变引起体积膨胀所造成的。杂质中的磷、硫、钙、铝以及潮湿的大气会促使硅铁粉化，硅铁锭缓冷时由于偏析也易导致粉化。硅铁粉化时放出氢气、磷化氢和砷化氢等气体，可引起爆炸，后两种气体有毒，所以硅铁储运必须通风良好，防止受潮。
五、应用
硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炼钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。低铝硅铁是近年出现的特殊用途的硅铁品种，其冶炼过程复杂、产品附加值高，是各硅铁生产厂家积极探索的领域。硅铁应用举例如下：
1）添加硅铁粉降低铬铁合金粉末率，该方法包括以下步骤：选用硅铁合金破碎过程中产生的粒度为5?10mm的硅铁粉作为原料；在铬铁合金出炉过程中向铁水包中添加硅铁粉，硅铁粉加入量为0.5?1.0kg/t，加入时在铬铁合金出炉至1/4时加入硅铁粉总量的1/3，铬铁合金出炉至1/2时加入硅铁粉总量的1/3，铬铁合金出炉至3/4时再加入硅铁粉总量的1/3。本发明一方面能防止气泡的生成，从而获得致密的铁锭，能有效降低铬铁合金粉末率，提高铁合金企业生产技术经济指标，大大降低了铬铁合金的生产成本。另一方面，硅铁粉为硅铁合金破碎过程中产生的，实现了资源循环再利用，符合节能环保要求，不会造成环境污染及能源浪费，且该方法易于实施，简单便捷。
2）制备一种硅铁球，包括硅铁原料和粘合剂制作而成，硅铁原料为，硅铁粉或硅铁粉与金属硅粉的混合物；硅铁粉中硅的含量为72-75%，金属硅粉中硅的含量为72-85%；粘合剂由水、石英沙、碱、萤石、元明粉、微硅粉制造而成，其模数为3-3.7。硅铁粉球的直径为10-80mm。该产品是硅铁原料，与一种专为制造该产品所用的粘接剂混合后，采用制球机制成的，不需要将它们重新回炉冶炼，制造过程中各物质的成分不会发生变化，因此便于控制产品的含硅量；在制造时所用的硅铁粉和金属硅粉可以采用出口产品破碎后剩余的粉末，因此节省了我国现有的资原，而且使用时也很方便。
主要参考资料
[1] 中国大百科全书（矿冶卷）
[2] CN201610399715.8一种低铝硅铁的冶炼方法
[3] CN201811271036.8一种添加硅铁粉降低铬铁合金粉末率的方法
[4] CN200710055169.7一种硅铁粉球及其生产方法
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