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1、钢工业:锰铁是炼钢工业中*的脱氧剂、脱硫剂。硅锰合金生产正常炉况的标志是工作电流稳定,能满负荷操作,电极下插平衡且较深,电极消耗速度均匀,下放正常,每小时内下放长度在200mm左右,炉眼好开、好堵,出铁、出渣顺畅,温度高,渣铁易分离。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。
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。
因为其锰铁炉灰因其颗粒度较小,比表面积大,易煅烧,不需大规模的碾碎工序,能够节约厂商的固定资产出资和日常出产工作本钱;锰铁炉灰烧结法出产工艺中,能够充沛运用炉灰中现有的焦碳,不必再参加近12%的白煤粉,节约了出产本钱;除铁简单,绝大部分铁离子以铁沉积物方式沉积在泥渣中,能够少用中和剂。一般采用1000米3以下的高炉,设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。
因为锰铁炉灰中含有11%~13%的碳,出产中不需另行投加煤,其出产本钱较传统烧结法低。运用SO2复原的办法,以锰铁炉灰为质料出产电解金属锰的本钱是很低的,其本钱下降的首要部分是出产工艺中不需要投加硫酸和锰铁炉灰的报价较低。
无熔剂法。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。对于含氧化锰较高的富锰矿,可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰,设备和操作类似硅铁,并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作,炉膛温度比熔剂法低约1320~1400 ℃,用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁,又要得到含锰大于35%、供冶炼锰合金用的低磷、低铁富锰渣。
此时锰的分配如下:入合金率为58%~60%,入渣率为30%~32%,挥发10%。冶炼锰铁用的锰矿一般要求锰铁含锰30-40%,锰铁比大于7,磷锰比小于0。显然,用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿,并且要求矿中有颇低的磷含量。该法虽然锰的回收率低,但用富锰渣冶炼锰合金时还可以回收绝大部分的锰,其锰的总回收率比熔剂发高。
无溶剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的,炉料随着熔化过程不断加入炉中,料批可由300kg锰矿、60~70kg焦炭、15~20kg钢屑组成。无溶剂冶炼时,产品单位电耗很低,并且容易生产出低硅的高碳锰铁,这是因为大部分硅富集到渣中。
冶炼锰铁前,碳酸锰矿要先经焙烧,粉矿需经烧结造块。含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或煤。辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。
铸钢件均应在热处理后使用。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、组织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。
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