碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中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。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。目前西欧和中国用高炉为主,挪威、日本都用电炉,苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。
一般采用1000米3以下的高炉,设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中,高价的氧化锰(MnO2,Mn2O3,Mn3O4)随温度升高,被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属,所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度,为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。2、铸造业:锰铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂与球化剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出大大缩短球化时间,还可以大幅减少铁水中杂质的形态,提升铸铁质量,改善铸铁性能。为降低锰损耗,炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。
1、钢工业:锰铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂、脱硫剂。好的钢材需要在冶炼时,进行脱氧脱硫处理,而使用脱氧剂将大大增加其成本耗费,因此锰铁是一种廉价的脱氧剂,脱硫则指的是将钢中的硫等***物质进行脱离,锰铁就可以很好的达到脱硫的目的,有效降低钢中***元素的含量,提升钢材质量。合金元素不但能降低钢中的杂质含量,而且还能调整钢的化学成分,常用的合金元素有硅、锰、铬、钼、钒、钛、钨、钴、硼、铌等。
2、铸造业:锰铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂与球化剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出大大缩短球化时间,还可以大幅减少铁水中杂质的形态,提升铸铁质量,改善铸铁性能。并减少冶炼炉水口堵塞的情况,有效延长冶炼炉使用寿命。
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