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(CaO/SiO2为1.3~1.6)以减少锰的损失。锰在高炉内的还原过程:在高炉上部的较低温度区域,锰的氧化物易分解,逐级还原为MnO,但由于锰矿石中含有SiO2,MnO在未达到还原温度以前,即与脉石中(或燃料熔剂中)的SiO2结合生成硅酸锰进入渣中,锰的还原实际上是在液态炉渣中进行的。无熔剂法冶炼不加石灰,形成碱度较低(CaO/SiO2小于 1.0)、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,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)。
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有害物质进行脱离,锰铁就可以很好的达到脱硫的目的,有效降低钢中有害元素的含量,提升钢材质量。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。
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。
锰铁广泛应用于钢铁工业、铸造工业等工业生产中。锰铁是炼钢工业必需的脱氧剂和脱硫剂。好钢在冶炼过程中要进行脱氧脱硫,使用氧脱剂会增加其成本。所以锰铁是一种廉价的脱氧剂脱硫剂。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。脱硫剂是指去除钢中的硫和其他有害物质,因此锰铁可以很好地达到脱硫的目的,降低钢中有害元素的含量,提高钢的质量。在炼钢工业中,每生产一吨钢,大约消耗3~5公斤75%的锰铁。
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