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猛鐵的規格和用途.

時間:2013-11-14 16:40:15

錳鐵:錳和鐵組成的鐵合金。主要分類:高碳錳鐵(含碳為7%)、中碳錳鐵(含碳1.0~1.5%)、低碳錳鐵(含碳0.5%)、金屬錳、鏡鐵、矽錳合金
在煉鋼中,用作脫氧劑和合金添加劑,是用量最多的鐵合金。冶煉錳鐵用的錳礦一般要求含錳40~50%,錳鐵比大於7,磷錳比小於0.003。冶煉前,碳酸錳礦要先經焙燒,粉礦需經燒結造塊。含鐵含磷高的礦石一般隻能搭配使用,或通過選擇性還原煉得低鐵低磷的富錳渣。冶煉時用焦炭作還原劑,某些廠也配用瘦煤或無煙煤。輔助原料主要為石灰,冶煉錳矽合金時一般要配加矽石。
  碳素錳鐵國際上一般標準為含錳75~80%,中國為適應錳礦品位低的原料條件,規定了含錳較低的牌號(電爐錳鐵含錳65%以上,高爐錳鐵含錳50%以上)。冶煉碳素錳鐵過去主要用高爐,隨著電力工業的發展,用電爐的逐漸增多。目前西歐和中國用高爐為主,挪威、日本都用電爐,蘇聯、澳大利亞、巴西等國新建錳鐵工廠也采用電爐。
  高爐冶煉
  一般采用1000米3以下的高爐,設備和生產工藝大體與煉鐵高爐相同。錳礦石在由爐頂下降的過程中,高價的氧化錳(MnO2,Mn2O3,Mn3O4)隨溫度升高,被CO逐步還原到MnO。但MnO隻能在高溫下通過碳直接還原成金屬,所以冶煉錳鐵需要較高的爐缸溫度,為此煉錳鐵的高爐采用較高的焦比 (1600公斤/噸左右)和風溫(1000℃以上)。為降低錳損耗,爐渣應保持較高的堿度(CaO/SiO2大於1.3)。由於焦比高和間接還原率低,煉錳鐵高爐的煤氣產率和含CO量比煉鐵高爐為高,爐頂溫度也較高 (350℃以上)。富氧鼓風可提高爐缸溫度,降低焦比,增加產量,且因煤氣量減少可降低爐頂溫度,對錳鐵的冶煉有顯著的改進作用。
  電爐冶煉
  錳鐵的還原冶煉有熔劑法(又稱低錳渣法)和無熔劑法(高錳渣法)兩種。熔劑法原理與高爐冶煉相同,隻是以電能代替加熱用的焦炭。通過配加石灰形成高堿度爐渣(CaO/SiO2為1.3~1.6)以減少錳的損失。無熔劑法冶煉不加石灰,形成堿度較低(CaO/SiO2小於 1.0)、含錳較高的低鐵低磷富錳渣。此法渣量少,可降低電耗,且因渣溫較低可減輕錳的蒸發損失,同時副產品富錳渣(含錳25~40%)可作冶煉錳矽合金的原料,取得較高的錳的綜合回收率(90%以上)。現代工業生產大多采用無熔劑法冶煉碳素錳鐵,並與錳矽合金和中、低碳錳鐵的冶煉組成聯合生產流程見圖。
  現代大型錳鐵還原電爐容量達40000~75000千伏安,一般為固定封閉式。熔劑法的冶煉電耗一般為2500~3500千瓦•時/噸,無熔劑法的電耗為2000~3000千瓦•時/噸。
  錳矽合金用封閉或半封閉還原電爐冶煉。一般采用含二氧化矽高、含磷低的錳礦或另外配加矽石為原料。富錳渣含磷低、含二氧化矽高是冶煉錳矽合金的好原料。冶煉電耗一般約3500~5000千瓦•時/噸。入爐原料先作預處理,包括整粒、預熱、預還原和粉料燒結等,對電爐操作和技術經濟指標起顯著改善作用。
  電爐精煉 中、低碳錳鐵一般用1500~6000千伏安電爐進行脫矽精煉,以錳矽、富錳礦和石灰為原料,其反應為:
  MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO•SiO2
  采用高堿度渣可使爐渣含錳降低,減少由棄渣造成的錳損失。聯合生產中采用較低的渣堿度(CaO/SiO2小於1.3)操作,所得含錳較高(20~30%)的渣用於冶煉錳矽合金。爐料預熱或裝入液態錳矽合金有助於縮短冶煉時間、降低電耗。精煉電耗一般在1000千瓦•時左右。中、低碳錳鐵也用熱兌法,通過液態錳矽合金和錳礦石、石灰熔體的相互熱兌進行生產。
  吹氧精煉 用純氧吹煉液態碳素錳鐵或錳矽合金可煉得中、低碳錳鐵。此法經過多年試驗研究,於1976年進入工業規模生產。