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锰铁在钢铁冶炼中的作用,如何使用?

更新时间:2019-11-28 17:05:43点击次数:136次
  锰铁是一种由锰元素和铁元素组成的合金产品,根据含碳量可分为:高碳锰铁(含碳为7%)、中碳锰铁(含碳1.0~1.5%)、低碳锰铁(含碳0.5%)等。在炼钢中,通常作为脱氧剂和合金添加剂使用,相对来说,其使用量还是比较大的。
  冶炼锰铁的要求:
  冶炼锰铁用的锰矿一般要求 锰铁含锰30~40%,锰铁比大于7,磷锰比小于0.003。冶炼前,碳酸锰矿要先经焙烧,粉矿需经烧结造块。含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或无烟煤。辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。
  碳素锰铁一般标准为含锰75~80%,我国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号(电炉锰铁含锰65%以上,高炉锰铁含锰50%以上)。冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多。
  高炉冶炼:
  一般采用1000米3以下的高炉,设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。
  在由炉顶下降的过程中,高价的氧化锰(MnO2,Mn2O3,Mn3O4)随温度升高,被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属,所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度,为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。为降低锰损耗,炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。由于焦比高和间接还原率低,炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高,炉顶温度也较高 (350℃以上)。富氧鼓风可提高炉缸温度,降低焦比,增加产量,且因煤气量减少可降低炉顶温度,对锰铁的冶炼有显著的改进作用。
  电炉冶炼:
  锰铁的还原冶炼有熔剂法(又称低锰渣法)和无熔剂法(高锰渣法)两种。熔剂法原理与高炉冶炼相同,只是以电能代替加热用的焦炭。通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2为1.3~1.6)以减少锰的损失。无熔剂法冶炼不加石灰,形成碱度较低(CaO/SiO2小于 1.0)、含锰较高的低铁低磷富锰渣。此法渣量少,可降低电耗,且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失,同时副产品富锰渣(含锰25~40%)可作冶炼锰硅合金的原料,取得较高的锰的综合回收率(90%以上)。
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