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高碳锰铁用途及生产工艺

2020-08-18 15:12:07

高碳锰铁简介:高碳锰铁是由锰、铁组成的合金。高碳锰铁中碳的含量一般在2.0%至8.0%。

高碳锰铁用途:高碳锰铁根据加工工艺的不同可以分为电炉高碳锰铁和高炉高碳锰铁。硼酸生产厂其中电炉高碳锰铁主要用作炼钢工艺中的脱氧剂硅锰合金粉、脱硫剂以及合金添加剂。另外随着中低度碳锰铁生产工艺的进步,高碳锰铁还可用于生产中低碳锰铁。另外,高炉高碳锰铁可用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。

硼酸生产厂

高碳锰铁生产工艺:

高炉法

高碳锰铁Z早是采用高炉生产的,其产量高,成本低,目前国内外还在广泛用。

高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等料分别加入高炉内进行冶炼、得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁的区别是热源不同,所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样,但两炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。

但是,两种炉子使用同一种锰矿冶炼使得到的产品磷含量不一样,高炉产品越高于电炉产品0.07%~0.11%。这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5~6陪,因此焦炭中有更多的磷转入合金内,而且高炉冶炼时的炉膛温度较低,因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%。

电炉法

电炉法冶炼高碳锰铁有三种方法。

1)无熔剂法。对于含氧化锰较高的富锰矿,可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰,设备和操作类似硅铁,并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作,炉膛温度比熔剂法低约1320~1400℃,用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁,又要得到含锰大于35%、供冶炼锰合金用的低磷、低铁富锰渣。此时锰的分配如下:入合金率为58%~60%,入渣率为30%~32%,挥发10%。显然,用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿,并且要求矿中有颇低的磷含量。该法虽然锰的回收率低,但用富锰渣冶炼锰合金时还可以回收绝大部分的锰,其锰的总回收率比熔剂发高。无溶剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的,炉料随着熔化过程不断加入炉内,料批可由300kg锰矿、60~70kg焦炭、15~20kg钢屑组成。无溶剂冶炼时,产品单位电耗很低,并且容易生产出低硅的高碳锰铁,这是因为大部分硅富集到渣中。

2)溶剂法。溶剂法是冶炼高碳锰铁普遍采用的一种方法。炉料组成中除锰矿、焦炭外,还有石灰、冶炼时采用高碱度渣操作碱度,B=1.3~1.4,使用足够的还原剂,已尽量降低废渣中锰含量,提高锰的回收率。这种方法用于以贫、富锰矿搭配冶炼高碳锰铁,以后还要详细讨论这种方法。

3)少溶剂法。这种方法是采用介于溶剂法和无溶剂法之间的所谓“弱酸性渣法”进行操作。该法是往炉料中配加适量的石灰或石灰石,把炉渣碱度m(CaO)/m(SiO2)或m(CaO+MgO)/m(SiO20)的比值控制在0.6~0.8之间,借以既能提高锰的回收率,又能获得含锰25%~30%和适量含CaO的炉渣,把该渣配入冶炼硅锰合金的炉料中,即可节约石灰,又能减少因石灰潮解而增加的炉料粉尘量,从而改善炉料的透气性。国外电炉冶炼高碳锰铁多采用无溶剂法和少熔剂法的酸性法。我国20世纪50年代也曾采用过无熔剂法冶炼,用含锰46%~47%的富锰矿生产出含锰76%80%碳锰铁,并同时获得含锰35%~40%富锰渣。但因我国贫锰矿较多,所以目前多采用溶剂法或少量溶剂法。


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