锰铁主要是用在什么地方的?

锰铁主要是用在什么地方的?

锰铁：锰和铁组成的铁合金.主要分类：高碳锰铁（含碳为7%）、中碳锰铁（含碳1.0~1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、金属锰、镜铁、硅锰合金.
　　在炼钢中,用作脱氧剂和合金添加剂,是用量最多的铁合金.冶炼锰铁用的锰矿一般要求含锰40～50％,锰铁比大于7,磷锰比小于0.003.冶炼前,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无烟煤.辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石.
　　碳素锰铁国际上一般标准为含锰75～80％,中国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号（电炉锰铁含锰65％以上,高炉锰铁含锰50％以上）.冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多.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.
　　高炉冶炼
　　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.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MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属,所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度,为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上).为降低锰损耗,炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3).由于焦比高和间接还原率低,炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高,炉顶温度也较高 (350℃以上).富氧鼓风可提高炉缸温度,降低焦比,增加产量,且因煤气量减少可降低炉顶温度,对锰铁的冶炼有显著的改进作用.
　　电炉冶炼
　　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.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）.现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁,并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程见图.
　　现代大型锰铁还原电炉容量达40000～75000千伏安,一般为固定封闭式.熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500千瓦•时/吨,无熔剂法的电耗为2000～3000千瓦•时/吨.
　　锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼.一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料.富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料.冶炼电耗一般约3500～5000千瓦•时/吨.入炉原料先作预处理,包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等,对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用.
　　电炉精炼 中、低碳锰铁一般用1500～6000千伏安电炉进行脱硅精炼,以锰硅、富锰矿和石灰为原料,其反应为：
　　MnSi＋2MnO＋2CaO—→3Mn＋2CaO•SiO2
　　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.联合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.此法经过多年试验研究,于1976年进入工业规模生产.