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錳鐵的冶煉方法

2014-09-25 19:52:02

文章摘要:

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,只是以電能代替加熱用的焦炭。

錳鐵的冶煉方法:
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只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大于1.3)。由于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,只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小于 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%)可作冶煉錳硅合金的原料,取得較高的錳的綜合回收率(90%以上)?,F代工業生產大多采用無熔劑法冶煉碳素錳鐵,并與錳硅合金和中、低碳錳鐵的冶煉組成聯合生產流程。
電爐精煉:
  中、低碳錳鐵一般用1500~6000千伏安電爐進行脫硅精煉,以錳硅、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小于1.3)操作,所得含錳較高(20~30%)的渣用于冶煉錳硅合金。爐料預熱或裝入液態錳硅合金有助于縮短冶煉時間、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,通過液態錳硅合金和錳礦石、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硅合金可煉得中、低碳錳鐵。此法經過試驗   ,于1976年進入工業規模生產。

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