高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。锰矿石含锰量的高低直接影响锰铁冶炼技术经济指标。
锰矿中的磷是高炉锰铁生产中的控制元素,希望越低越好。运用SO2复原的办法,以锰铁炉灰为质料出产电解金属锰的本钱是很低的,其本钱下降的首要部分是出产工艺中不需要投加硫酸和锰铁炉灰的报价较低。磷在钢铁产品中大都属有害元素。磷在高炉冶炼中理论上还原。因此锰铁产品中的磷含量取决于矿石、焦炭中的含磷量。但在高炉冶炼中,Mn的回收率和锰矿石的品位会在较大范围内变化,因此产品中的含磷量也随之变化。
高碳锰铁是以锰矿石为原料,在高炉或电炉中熔炼而成的,也是钢中常用的脱氧剂。因而在各种钢和铸铁中,几乎都含有一定数量的锰。锰铁常常被还作为合金剂使用,它的出现在钢液中有一定的除杂作用。
除高碳锰铁外,微碳锰铁不但也适用于低碳合金结构钢,不用改变原有的炼钢工艺,能优化合金,对于钢材的质量有一定的改善作用,降低炼钢材的成本,有着一定的经济效益的提升。
少溶剂法。锰硅合金是炼钢常用的复合脱氧剂,又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。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。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、墨水、颜料、磨料等,是工业上所说的“黑色金属”之一。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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