高碳锰铁是以锰矿石为原料,在高炉或电炉中熔炼而成的,也是钢中常用的脱氧剂。因而在各种钢和铸铁中,几乎都含有一定数量的锰。锰铁常常被还作为合金剂使用,它的出现在钢液中有一定的除杂作用。
除高碳锰铁外,微碳锰铁不但也适用于低碳合金结构钢,不用改变原有的炼钢工艺,能优化合金,对于钢材的质量有一定的改善作用,降低炼钢材的成本,有着一定的经济效益的提升。
少溶剂法。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,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(90%以上)。这种方法是采用介于溶剂法和无溶剂法之间的所谓“弱酸性渣法”进行操作。该法是往炉料中配加适量的石灰或石灰石,把炉渣碱度m(CaO)/m(SiO2)或m(CaO+MgO)/m(SiO20)的比值控制在0.6~0.8之间,借以既能提高锰的回收率,又能获得含锰25%~30%和适量含CaO的炉渣,把该渣配入冶炼硅锰合金的炉料中,即可节约石灰,又能减少因石灰潮解而增加的炉料粉尘量,从而改善炉料的透气性。
国外电炉冶炼高碳锰铁多采用无溶剂法和少熔剂法的酸性法。粉尘含有锰,如果丢弃这些大量粉尘,不仅会污染环境,也会浪费紧缺的锰资源,因此必须对它们回收利用。我国20世纪50年代也曾采用过无熔剂法冶炼,用含锰46%~47%的富锰矿生产出含锰76%80%碳锰铁,并同时获得含锰35%~40%富锰渣。但因我国贫锰矿较多,所以目前多采用溶剂法或少量溶剂法。
锰的另一重要化合物是KMnO4。KMnO4是紫色针状晶体。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。只要加入一点儿KMnO4,便足以使一大桶水变成紫色。KMnO4是很强的氧化剂,能杀菌。在公共场所的茶缸旁,常放着一桶紫色的消毒用水,人们称之为“灰锰水”,其实,这就是KMnO4溶液,浓度为千分之一。不过,这种水不能喝进肚里,因为它有催吐作用,在***上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上,KMnO4常用作氧化剂,KMnO4法便是用它作滴定液进行化学分析的。KMnO4被还原后,常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后,底下常有些黑色的残渣,那便是二氧化锰。
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