高炉生产锰铁

高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂，另外随着中低碳锰铁生产工艺的进步，高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。高炉高碳锰铁：用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等料分别加入高炉内进行冶炼、得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁的区别是热源不同，所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样，但两炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。但是，两种炉子使用同一种锰矿冶炼使得到的产品磷含量不一样，高炉产品越高于电炉产品0.07%~0.11。这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5~6陪，因此焦炭中有更多的磷转入合金内，而且高炉冶炼时的炉膛温度较低，因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。高炉生产锰铁

电炉精炼 中、低碳锰铁一般用1500～6000千伏安电炉进行脱硅精炼，以锰硅、富锰矿和石灰为原料，其反应为：MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO·SiO2。采用高碱度渣可使炉渣含锰降低，减少由弃渣造成的锰损失。联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含锰较高(20～30%)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦·时左右。中、低碳锰铁也用热兑法，通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰熔体的相互热兑进行生产。吹氧精炼 用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。此法经过多年试验研究，于1976年进入工业规模生产。上海锰铁用途高碳锰铁含碳量也是锰铁中相对较高的种类。

中低碳锰铁的脱硅精炼一般采用1500-6000 kVA电炉。锰硅、锰矿和石灰为原料。反应过程为MnSi+2MnO+2CaO-→3Mn+2CaO·SiO2.溶剂法在高碳锰铁冶炼中得到了应用。除锰矿和焦炭外，采用高碱度炉渣进行碱度操作，B=1.3~1.4，并使用足够的还原剂尽可能降低废渣中的锰含量，提高锰的回收率。该方法用于贫锰矿、富锰矿冶炼高碳锰铁，下文将详细讨论。高碳锰铁供应商指出高碱度炉渣可以降低炉渣中的锰含量，减少炉渣造成的锰损失。联合生产采用炉渣碱度较低(CaO/SiO2小于1.3)的炉渣，锰含量较高(20~30%)的炉渣冶炼锰硅合金。预热炉料或装液态锰硅合金，可缩短熔炼时间，降低能耗。精炼电耗一般在1000 kW·h左右，液态锰硅合金与锰矿和石灰熔体进行热交换还会产生中、低碳锰铁。

锰和铁组成的铁合金，在炼钢中用作脱氧剂和合金添加剂，是用量多的铁合金。冶炼锰铁用的锰矿一般要求含锰40%～50%，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，某些厂也配用瘐煤或无烟煤。辅助原料主要为石灰，冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。 锰铁产品按不同含碳量分为碳素、中碳、低碳三类。在锰系铁合金名常用的还有锰硅合金、镜铁和金属锰。碳素锰铁国际上一般标准为含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。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。

高碳锰铁厂家在冶炼高碳锰铁时，离不开矿石的使用，现在冶炼高碳锰铁常用的矿石主要有五种，分别是：硬锰矿：成分为含水氧化锰。分子式rMnO·1MnO2·mH2O。含锰量约45～60%。常含铁、钙、铜、硅等杂质。呈块状、葡萄状、钟乳状、树枝状或土状集合体，表面光滑。硬度 5～6，比重3.7～4.7。软锰矿：化学成分为MnO2，含锰较高可达到63.2%，常含少量的水及二氧化硅、氧化 铁及硬锰矿。通常呈柱状的晶体，也有呈针状、纤维状、粒状等。硬度1～2.5，比重4.7 ～4.8。金属光泽或无光泽。褐锰矿：Mn2O3 含锰量69.9%。四方晶系，晶体呈锥形或假八面体的晶形，通常呈致密块状或粒状集合体，颜色褐黑色至钢灰色，条痕暗褐，新鲜端口为参差状。水锰矿：水锰矿MnO（OH）化学成分主要是：MnO 40.0%，MnO2 49.4%，H2O 10.2%。常含 SiO2、Fe2O3、以及微量Al2O3，CaO等混入物。水锰矿是提炼锰的重要矿物原料。黑锰矿：Mn3O4 含锰65%~72%。通常呈粒状，块状集合体。颜色黑色，条痕红褐色，相对密度4.7~4.9，硬度5左右。锰铁：锰和铁组成的铁合金。高炉生产锰铁

在相同冶炼条件下，可以使用新碳砖炉衬易使高碳锰铁含碳偏高。高炉生产锰铁

国际锰铁标准锰铁：锰和铁组成的铁合金。主要分类：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%）、 金属 锰、镜铁、硅锰合金。技术情况  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。熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500千瓦?时/吨，无熔剂法的电耗为2000～3000千瓦?时/吨。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。高炉生产锰铁