我国目前多厂家在生产锰铁合金时,都采用高炉生产法,产量高,成本低,非常受欢迎。而高炉生产锰铁,是将锰矿、焦炭和石灰等料分别加入高炉内进行冶炼。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁的区别是热源不同,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。
锰铁合金是由锰、铁组成的合金。通过不同的生产方式,可以将高碳锰铁分为高炉高碳锰铁,电炉高碳锰铁。其中,高炉高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。电炉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。
硅锰合金里的硅和锰,与氧的亲和力较强,在炼钢中使用,产生的脱氧产物MnSiO3和MnSiO4熔分别是1270℃和1327℃,具有熔点低、颗粒大、容易上浮、脱氧效果好等优点。在相同条件下使用锰或硅单独脱氧,其烧损率分别是46%和37%,而用硅锰合金脱氧,二者烧损率者是29%。因此,它在炼钢中得到了广泛的应用。
硅锰合金的产量增长速度高于铁合金的平均增长速度,成为钢铁工业不可缺少的复合脱氧剂和合金加入剂。锰能与硅组成化合成硅化物MnSiO3、MnSiO和MnSiO3。由于锰的硅化物生成自由能的负值,故远远大于锰的碳化物生产自由能的负值,在硅锰合金中含硅量愈高,则含碳量愈低。
硅锰合金中的硅和锰是碳钢中所用的主要合金元素。锰是炼钢过程中主要的脱氧剂之一,几乎所有的钢种都需要用锰来脱氧。因为用锰来脱氧时所生成的氧产物熔点较低,易于上浮;锰还能增大硅和铝等强脱氧剂的脱氧效果。我国的工业钢都需加入少量的锰作为脱硫剂,使钢能进行热轧、锻造及其它工艺而不致断裂。
硅锰合金材料是炼钢产业中的重要的添加剂,其中它所含的锰元素是各钢种中重要的合金元素,在合金钢中也会添加15%以上的锰以增加钢的结构强度。且硅是生铁和碳钢中次于锰的重要的合金元素。在钢生产中,硅主要用作熔融金属的脱氧剂,或作为合金添加剂使钢增加强度和改善其性能。
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