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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。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。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。锰铁炉渣的形成及其对冶炼的影响。
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。它以锰矿石为原料,在高炉和电炉里熔炼制成的。锰铁优化合金,改善钢的内在质量,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益。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。
锰普遍存有于大自然中,土壤层中含锰0.25%,荼叶、麦子及壳子果子含锰较多。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)。触碰锰的工作 有砂砾石、电弧焊接、生产制造干电池、染剂工业生产等。纯铁是柔韧性而可塑性不错的银色金属材料,用以制发电机组和电机的变压器铁芯,铁以及化学物质还用以制磁石、黑墨水、色浆、耐磨材料等,是工业生产上常说的“黑色金属”其一。
锰主要用途在钢铁产业中主要用于钢的烟气脱硫和脱氨;也用做为铝合金的加上料,以提升钢的抗压强度、强度、延展性、耐磨性能和耐蚀性等;在高合金钢中,还作为铁素体结合原素,用以提练不锈钢板、*碳素钢、不锈钢焊条等。铁在粘胶剂中作为环氧树脂粘胶剂的填充料,配置铸造件修补胶。在一些特殊钢中,碳需求极低的钢,如一些硅钢(低碳控制)、超低碳钢,必须考虑所有碳上升因素,然后使用低碳甚至微碳锰铁。常做为氧化剂应用。在电子器件工业生产、粉未冶金、中国机械中具备普遍的主要用途。
少溶剂法。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。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。硅锰合金是在矿热炉中用炭同时还原锰矿石和硅石中的氧化锰和二氧化硅而炼制生产的。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。
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