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。高碳锰铁在增锰的同时要涨碳。65锰铁成份
锰铁是炼钢中的重要冶金原料,起着非常重要的作用,总结了一下炼钢中锰铁的作用;锰铁在炼钢中,用作脱氧剂和合金添加剂,是用量较多的铁合金,冶炼锰铁用的锰矿一般要求 锰铁含锰30~40%,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,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或无烟煤。辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺陷,使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性降低。为细化晶粒、均匀组织及消除内应力,铸钢件必须进行正火或退火处理。正火处理后的钢,其机械性能较退火后的高,成本也较低,所以应用较多。但由于正火处理会引起较退火大的内应力,只适用于含碳量小于0.35%的铸钢件。因为低碳铸钢件的塑性好,冷却时不易开裂。为减小内应力,铸钢件在正火后,还应进行高温回火。对于含碳量≥0.35%的、结构复杂及易产生裂纹的铸钢件,只能进行退火处理。铸钢件不宜淬火,否则容易开裂。江苏低磷高碳锰铁锰铁在铸造方面硅铁又是很好的促进剂。
电炉生产锰铁时,采用酸渣操作法,既出锰铁又出富锰渣。电炉生产高碳锰铁或中低碳锰铁都可以这样做。通过炉渣碱度和还原剂用量来控制,有意让锰在炉渣中含量较高,作为一种含锰的炉渣和熔剂(利用CaO) 返到锰铁生产电炉。这种方法国外采用十分普遍。但是有一个前提,所用锰矿必须是富锰矿,对Mn/Fe和P/Mn有较高的要求。我国近几年使用进口富矿后,有的工厂也采用此法在电炉生产锰铁的同时生产富锰渣,甚至推广到高炉锰铁生产,控制碱度和炉温使高炉同时出两个产品。
根据高碳锰铁的含碳量,高碳锰铁中生铁和熟铁的性质相同,用途不同:生铁很脆,一般是铸造成型,所以也被称为铸铁,如盆、炉、等,在工业用于制造机床床,蒸汽机和内燃机气缸等,含有少量的微量元素在。高碳锰铁,主要由92%的锰和铁元素,锰铁的碳含量和相对较高的物种,一般高碳锰铁的含碳量约占6% ~ 7%,高碳铬铁的生产主要以高炉生产法为主,在钢中使用高碳锰铁合金也很多。高碳锰铁可用作炼钢脱氧剂、脱硫剂和合金剂:电炉用高碳锰铁主要用于铸造,作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。高碳锰铁主要是在铸造时添加,国内大多数钢厂用硅锰较多,高锰也有一些钢厂在使用。高炉法得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。
1866年,威廉•西门子在炼钢过程中使用锰铁控制磷和硫的含量,并将该方法申请专利。1868年,勒克朗谢制造出干电池,后经改进,该电池使用二氧化锰作为干电池的阴极去极化剂,锰在电池领域的应用推动了二氧化锰需求的增长。1875年以后,欧洲各国开始用高炉生产含锰15%~30%的镜铁和含锰达80%的锰铁。1890年电炉生产锰铁的工艺诞生,1898年铝热法生产金属锰的方法出现,电炉脱硅精炼法也被用于生产低碳锰铁。1939年开始用电解法生产金属锰。随着技术的不断改进,锰年产量也在不断增加。根据美国地质调查局2015年公布的数据,2013年全球锰矿产量约为1800万吨。锰的消费领域也不断扩大,除了大部分用于钢铁领域外,还被用于电池、化工、电子、农业、医学等领域中。锰铁可以起到脱氧脱硫的作用。江苏高碳锰铁国家标准
中低碳锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金。65锰铁成份
一种高碳锰铁的冶炼方法。冶炼方法包括以下步骤:按重量,增加20 ~ 30部分炼钢粉尘、45 ~ 55锰矿,3 ~ 5部分的石英砂,20 ~ 25的部分碳质材料和0.5 ~ 1份的萤石矿热炉热融化;炉料熔化后,炉内熔池内的铁水温度保持控制在1550 ~ 1650℃。得到了高碳锰铁液和熔渣,并对熔渣液进行了分离。高碳锰铁液的组成按重量百分比计算为Mn50 ~ 60%、C7.0 ~ 7.5%、Si2.5 ~ 4.5%、P≤0.2%、S≤0.03%,其余为铁。炼钢粉尘的发明金属铁和锰的锰矿资源,有效利用解决由于炼钢粉尘产生大量的钢铁企业积累造成的环境问题,使用开放的锰矿资源充分和有效的新途径,与简单的过程和高铁、锰金属产量、冶炼低成本优势。65锰铁成份