在硅锰合金粉末冶炼过程中对各种原料的粒度有一定要求,如果各种原料的粒度太小,冶炼过程中会影响透气性,进而影响到传热过程,导致冶炼过程的化学反应不完全。原料的粒度过小,在冶炼炉中的强气流下会导致大量粉尘,不仅会引起环境污染,还会损失原材料。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、***不均及残余内应力等铸造缺陷,使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大大降低。
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。把粒度细小的锰矿和粉尘回收,用作锰及锰合金冶炼的原料,不仅可以保护环境,还能开发有限的锰资源。
锰是元素周期表第四周期的第七组元素。锰非常容易在空气中氧化。在加热条件下,粉末锰可与氯,磷,硫,硅和碳结合。自然界中已知有约150种含锰矿物,它们是氧化物,碳酸盐,硅酸盐,硫化物,硼酸盐,钨酸盐,磷酸盐等。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。然而,锰含量较高的矿物质不多。下面我们来看看锰铁合金粉末原料-锰矿与铁矿。
几种常见的锰矿物如下所述。锰矿单斜晶系,稀有晶体,和葡萄状聚集体,也以致密块状和树枝状形式存在。颜色和条纹是黑色的。半金属光泽。硬度为4至6,比重为4.4至4.7。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。硬锰矿主要是外部生成因子。它存在于锰沉积物的氧化区和沉积的锰沉积物中。它也是锰矿石中常见的锰矿物,也是锰冶炼的重要矿物原料。
铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。 铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、***(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,但用量很少。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。也用作为合金的添加料,以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
锰以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量约为0.1%,在元素周期表中,锰属过渡元素,与铬、铁相邻,化学活性比铬弱,比铁强。锰细粉状金属锰在空气中易烧。
但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀,这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜,对内层金属锰起到了保护作用。在水中则易生成氢氧化物膜,可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。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。但是,若把锰放入含有NH4Cl的水溶液中,则置换反应能顺利进行。
版权所有©2025 产品网