铁锰合金现在活跃于我们的现代工业。但重要的是,在我们的钢铁工业中,锰的使用率为90%-95%。它主要起到脱氧剂和脱硫剂的作用。其次,在化学工业和建材工业中,我们也可以看到锰铁。我们甚至可以在我们的农业和动物产品加工领域看到它。如果有一句话要总结市场上的锰铁状况,它必须是一个不可替代的战略和技术资源。
锰铁合金是我国工业上较常见的合金材料,我们都知道锰矿石是黑色的,如果我们用手触摸它,它会使我们的手变黑。在引入之初,它只用作陶器的着色材料。而如今这种合金是通过精炼锰矿石作为原料制成的,市场上的锰铁合金的成分是不确定的,因为这种材料是根据其锰含量生产的,因此其应用范围也不同。
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。
硅锰合金在工业生产中具有较大的作用,在炼钢产业中具有较强的脱氧效果,很好的保证了冶炼工序的完成。同时,这种材料是一种有效的石墨化介质,促使铸铁中的碳变成游离的石墨碳。硅锰合金的用途是非常多的,这种材料的应用可以增加钢的结构强度,对于生产优特种钢材有着促进的作用。
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高碳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。熔剂法原理与高炉冶炼相同,只是以电能代替加热用的焦炭。通过配加石灰形成高碱度炉渣以减少锰的损失。无熔剂法冶炼不加石灰,形成碱度较低、含锰较高的低铁低磷富锰渣。此法渣量少,可降低电耗,且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失。
无熔剂法冶炼是对高碳锰铁材料中常见的一种还原冶炼方法,我们在冶炼过程中,不添加石灰,这样便能很好的降低电能的消耗,且形成的废渣量也较小。同时副产品富锰渣(含锰25 ~40%)可作冶炼锰硅合金的原料,取得较高的锰的综合回收率。现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁,并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程。
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