为了满足少渣或无渣冶炼的要求,近20年来许多国家开发和推广高炉冶炼低硅生铁技术,其含硅量低于0.3%。这就大幅度增加了高炉产量和降低了焦比,使炼铁和炼钢都得到明显的经济效益。对转炉炼钢来说希望得到含硅量低但温度高(例如1400℃以上)的铁水,这样就可以以铁水的物理热来补偿被减少了的那部分硅在炼钢过程中应放出的热量。无论对吹炼和配废钢都有好处。
炼铁工作者采取:
(1)降低冶金焦灰分和含铁料中SiO2含量等精料措施来控制硅的来源;
(2)规定合适的理论燃烧温度和偏高的炉渣碱度(三元碱度CaO+MgO/SiO2在1.50左右)既能使铁水温度达到1450~1500℃,又控制炉渣中的SiO2活度利于铁水中的硅转化成SiO2进入炉渣;
(3)控制滴落带高度,减少铁滴在滴落过程中吸收SiO的时间;
(4)增加炉渣和炉缸的氧化性,促进以耦合反应的形式进行脱硅反应等技术措施,以及采用高风温、富氧喷煤等精心操作冶炼炼钢要求的低硅生铁。
冶炼钒钛磁铁矿可得到含钒生铁(见钒钛磁铁矿的高炉冶炼)这种铁水既是炼钢用原料,又是提取钒的原料。中国用钒钛矿冶炼出的生铁含钒在0.3%~0.4%,高炉内钒的回收率因钛渣中含TiO2量的多少而有所不同,一般低钛渣回收率高些,而高钛渣回收率则低些,波动在0.7~0.85之间。含钒生铁经吹钒以后得到含V2O5的钒渣。这种经济价值很高的钒渣是提钒的原料,而且从水浸钒渣提钒之后的弃渣中还可以回收镓(Ga)和钪(Sc)等合金元素。