富锰渣高炉
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富锰渣生产1. 富锰渣冶炼的基本原理富锰渣冶炼的基本原理是选择性还原和选择性氧化原理。
在高炉和电炉上使用锰矿石冶炼富锰渣,应用选择性还原原理。
1.1高炉冶炼富锰渣的基本原理高炉冶炼富锰渣的过程就是渣中锰的富集过程。
它的基本原理是选择性还原,即根据锰、铁、磷等不同还原性能进行选择还原。
即在保证铁、磷等元素充分还原的同时,抑制锰的还原。
其实,也就是在其中强还原气氛的高炉中将铁、磷与锰分离,让容易还原的铁和磷等氧化物优先还原成金属而沉积于炉缸底部。
难还原的高价锰氧化物还原成低价锰氧化物(MO2→Mn2O3→Mn3O4→MO),并以MO的形式进入炉渣中而成为低磷低铁的高锰渣浮积在炉缸上部。
由于铁和锰的还原温度不同,采用选择还原的方法能使铁、锰在高炉中达到分离的目的。
风口合格焦铁锰铅矿石槽气废气热风炉冷风热风风口排铅口鼓风机铁口生铁富锰渣含银粗铅高炉冶炼富锰渣工艺流程图2. 高炉富锰渣生产的基本特点高炉冶炼富锰渣、虽然工艺流程、主要设备与通常的高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著特点。
主要是:(1)在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼的温度是最低的。
理论上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还或少量还原。
液体渣铁能够有效分离的温度范围内。
目前从生产厂家测定的炉渣温度一般在1250-1350℃之间。
比锰铁炉渣温度低200-250℃,比生铁炉渣低100-150℃。
(2)在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼的碱度是最低的。
高炉锰铁冶炼渣碱度在1.4-1.6范围,冶炼生铁渣碱度10左右。
而冶炼富锰渣均为低碱度,且大部分厂家为自然碱度的酸性渣冶炼,碱度一般在0.3以下。
(3)高炉冶炼富锰渣一般是高负荷低风温操作,其负荷与入炉矿的含铁量有关。
含铁低时风温低负荷高,含铁高时风温高负荷低。
(4)高炉富锰渣冶炼的煤气热能利用好,顶温一般只有200-300℃,而化学能利用相对较差,混合煤气中CO2一般仅10%左右。
(5)富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高者达3-4。
冶炼篇锰铁高炉冶炼与电炉冶炼的区别发布时间:2011年07月19日我要发布《全球铁合金网》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。
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。
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。
富锰渣法冶炼高炉锰铁经济效益分析LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】富锰渣法冶炼高炉锰铁经济效益分析(1999年11月3日)广西康密劳铁合金有限公司99年6月28日至7月5日在1号高炉进行了富锰渣法冶炼高炉锰铁的生产性试验,这次生产性试验共生产了吨锰铁和吨含Mn 为33%的富锰渣。
与试验前对比,本次采用富锰渣法冶炼高炉锰铁的经济效益低于常规法冶炼锰铁的效益。
由于本次试验时间短,无法对原料配比、冶炼工艺操作参数等优化调整,因此,有必要对富锰渣法冶炼高炉锰铁的效益作进一步的分析探讨。
一、生产试验结果1、入炉原料成份及焦炭成份入炉矿石成份见表1。
入炉焦炭成份为:灰份%,固定碳%,挥发份%;灰份中SiO 240%,Al 2O 330%。
表1(单位:%)2、锰铁和炉渣成份(见表2)表2(单位:%)3、主要生产技术指标(表3)表34、经济效益与试验前比较,富锰渣法冶炼锰铁时锰铁成本升高元/吨。
其中矿石成本升高元/吨,熔剂成本下降元/吨,富锰渣冲减成本元/吨。
试验期所用矿石价格为元/吨·度。
二、锰入铁率与炉渣碱度的关系富锰渣法冶炼锰铁时,同时生产含Mn量符合产品要求的锰铁和富锰渣,需要对锰在铁中和渣中的分配进行适当的控制。
锰铁冶炼中,锰在铁中和渣中的分配主要受炉温和炉渣碱度的影响。
在一定的炉温条件下,炉渣碱度越高,锰还原进入金属的比例就越高,渣中Mn含就越=低。
常规法冶炼锰铁时为了提高锰金属回收率炉渣碱度要求较高,一般炉渣三元碱度(R3)控制在以上,锰金属回收率高于78%。
本次富锰渣法试验冶炼锰铁时炉渣三(CaO+MgO)/SiO2元碱度控制在,锰入铁率为%,锰入渣率为%。
法国SFPO铁合金厂采用少熔剂法冶炼高炉锰时炉渣三元碱度控制为,锰入铁率为%。
根据高炉锰铁和富锰渣生产经验,炉渣碱度对锰入铁率和入渣率的分配影响很大。
为了便于定量分析,以本公司常规法和富渣法锰铁生产的数据及法国SFPO铁合金厂富渣法生产高炉锰铁的生产数据为依据,对锰入铁率和炉渣三元碱度作回归分析,得出以下关系式:η铁=+=η铁-(1)或R3式中:η铁――锰入铁率,%;――炉渣三元碱度。
高炉冶炼富锰渣火法选矿工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原矿破碎。
将原矿破碎至适当粒度,粒度一般控制在 50-80mm。
高炉富锰渣生产的基本操作制度(造渣制度)
高炉富锰渣生产的基本操作制度(造渣制度)
合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础。
在高炉中冶炼富锰渣是选择性还原,日常生产中通过控制炉渣碱度和其他氧化物含量来控制产品成分和生产顺利进行。
高炉冶炼富锰渣对炉渣有如下的要求:1.在高炉冶炼富锰渣过程中锰和铁的还原方向是一致的,关键在于程度的不同。
铁的还原条件在高炉中容易得到满足,所以炉渣成分的选择重点在于有利于抑制锰的还原提高锰的入渣率。
2.渣的成分必须满足在低温下有较好的流动性,以利于在低温冶炼条件下渣铁的分离。
目前在我国高炉富锰渣在冶炼过程中都采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣。
碱度一般都在0.3以下。
在实际生产中,当渣中Al2O3大于20%,MnO大于58%时渣的碱度大,流动性差,造成渣铁分离困难和炉况失常。
通常的办法是加碱性氧化物(CaO或MgO)或萤石来改善炉渣性能。
但加入碱性氧化物易造成锰回收率降低,加入萤石可以增加渣的流动性而不降低锰的回收率。
一般加入量使渣中CaF2达到2%左右为宜。
高炉高碳锰铁概念高炉高碳锰铁:高炉法是高碳锰铁消费最早采用的一种方法。
该法以焦炭作为复原剂和热源,白云石或石灰作熔剂,用高炉消费高碳锰铁〔华诚金属网〕。
高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等料分别参加高炉内进展冶炼、得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。
由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同,所以两者的炉体构造、几何形状及操作方法不一样,但两炉子冶炼高碳锰铁的原理是一样的。
但是,两种炉子使用同一种锰矿冶炼使得到的产品磷含量不一样,高炉产品越高于电炉产品0.07%~0.11。
这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5~6陪,因此焦炭中有更多的磷转入合金内,而且高炉冶炼时的炉膛温度较低,因此冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%高碳锰铁最早是采用高炉消费的,其产量高,本钱低,目前国内外还在广泛用。
我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉消费高碳锰铁的定点厂家。
用途高炉高碳锰铁:用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。
牌号及化学成分表冶炼原料高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。
1.锰矿高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。
矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。
锰矿石含锰量的上下直接影响锰铁冶炼技术经济指标。
高炉消费理论说明,锰矿中含锰量波动1%,焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%,因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。
锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。
据分析,入炉锰矿中的m(SiO2)/m(Mn)波动10%,相当于含锰量波动1%,应当尽量选用m(SiO2)/m(Mn)低的矿石入炉。
我国各厂家入炉混合矿的m(SiO)/m(Mn)—般控制在0.3~0.8。
锰矿中的m(Mn)/m(Fe)决定产品的含锰量,消费不同牌号的锰铁,需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的锰矿。
锰矿中的磷是高炉锰铁消费中的控制元素,希望越低越好。
磷在钢铁产品中大都属有害元素。
磷在高炉冶炼中理论上百分之百复原。
高炉富锰渣的冶炼工艺特点高炉冶炼生产富锰渣在我国较普遍,其工艺流程、生产设备与高炉生铁、锰铁、锰硅合金基本相同,但与其它高炉产品在工艺操作上有自己的特点:1.在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼温度是最低的。
理论上要求炉温控制在保证铁、磷从相图研究和生产实践来看渣的熔化温度一般在1000--1200℃,将炉温控制在1280--1350℃之间能使锰的入渣率达到85%左右,铁、磷入渣率在5%左右。
2.在所有高炉产品中,高炉富锰渣的炉渣碱度是最低的。
大部分为自然碱度的酸性渣冶炼,碱度一般控制在0.3以下。
而生铁炉渣碱度为1.0左右,硅锰合金渣碱度在0.6—0.8左右。
3.高炉冶炼富锰渣一般是高负荷低风温操作,其负荷与入炉的矿的含铁量有关。
含铁低时风温低负荷高,含铁高时风温高负荷低。
4.高炉冶炼富锰渣煤气热能利用好。
顶温一般只有200--300℃,但化学能利用相对较差,混合煤气中CO2一般仅10%左右。
5.富锰渣冶炼为大渣量冶炼渣铁比高的达3—4,低的也在1以上。
其含锰的高低主要取决于矿石中的含锰和含铁量,锰的回收率一般可达到85%--90%。
6.入炉原料粒度一般锰矿为5—50mm,冶金焦碳为15—100mm。
富锰渣的生产方法来源:lz 1.高炉富锰渣的生产1)高炉冶炼富锰渣特点高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。
主要有:①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。
原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。
一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。
②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。
不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。
矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。
④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。