碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中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。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。目前西欧和中国用高炉为主,挪威、日本都用电炉,苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。
锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。冶炼电耗一般约3500~5000千瓦时/吨。除铁简单,绝大部分铁离子以铁沉积物方式沉积在泥渣中,能够少用中和剂。入炉原料先作预处理,包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等,对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。现代大型锰铁还原电炉容量达40000~75000千伏安,一般为固定封闭式。
锰在高炉内的还原过程:在高炉上部的较低温度区域,锰的氧化物易分解,逐级还原为MnO,但由于锰矿石中含有SiO2,MnO在未达到还原温度以前,即与脉石中(或燃料熔剂中)的SiO2结合生成硅酸锰进入渣中,锰的还原实际上是在液态炉渣中进行的。炉渣中的硅酸锰比自由状态的MnO更稳定,使锰的还原更加困难,需要的温度更高。碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中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)。锰铁炉渣的形成及其对冶炼的影响。
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