采用高碱度渣可使炉渣含锰降低,减少由弃渣造成的锰损失。而大量的锰和硅都是以铁合金的形式添加到钢液中的:锰铁、硅锰和硅铁。生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作,所得含锰较高(20~30%)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦?时左右。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。
吹氧精炼:用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。
低碳锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金,锰铁是炼钢生产中用得较多的一种脱氧剂和合金化材料。铁矿物种类繁多,已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。它以锰矿石为原料,在高炉和电炉里熔炼制成的。锰的密度7.43克每立方厘米,熔点1245℃,沸点2150℃。锰和氧有很大的亲和力,能与氧生成稳定的氧化锰。此外,锰铁作为合金元素添加剂,能增强钢的硬度、延展性、韧性和抗磨能力。它广泛应用于结构钢、工具钢、不锈耐热钢、耐磨钢等合金钢中。
锰的另一重要化合物是KMnO4。炉渣中的硅酸锰比自由状态的MnO更稳定,使锰的还原更加困难,需要的温度更高。KMnO4是紫色针状晶体。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。
在动植物体中,锰的含量一般不超过十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五,有些***含锰甚至达百分之几。***中含锰为百万分之四,大部分分布在心脏。锰主要是影响***的生长、血液的形成与分泌功能。
在大自然中,锰是分布很广的元素之一,约占地壳总原子数的万分之三。重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。虽然海水中含锰量很少,但在海洋深处的淤泥中,含锰却达千分之三。有人预言,在不久的将来,人们将从海底开采锰矿。
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