锰系铁合金冶炼工艺讲解学习48页PPT
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锰铁冶炼工艺流程嗨,朋友们!今天咱们来聊聊锰铁冶炼这个超有趣的事儿。
你可别小瞧这锰铁,它在钢铁工业里那可是相当重要的角色,就像篮球队里的明星球员一样,缺了它可不行。
我有个朋友叫小李,他就在锰铁冶炼厂工作。
我跟着他在厂里逛了一圈,可算是把这锰铁冶炼工艺流程摸得透透的了。
这锰铁冶炼啊,首先得有原料。
原料那可不能马虎,就像做饭得选好食材一样。
锰矿石是主角,这矿石就像一个个宝藏盒子,里面藏着我们需要的锰元素。
不过这矿石可不能直接就拿来用,它得经过一系列的处理。
还有焦炭和熔剂,焦炭就像是个大力士,在后面推动整个冶炼过程,熔剂呢,就像个和事佬,能让各种原料在炉子里和谐共处。
接着就到了备料的环节。
工人师傅们把锰矿石、焦炭和熔剂按照一定的比例配好。
这比例可太关键了,要是配错了,那后面的冶炼可就全乱套了。
我就问小李:“这比例要是差一点,会有多大影响啊?”小李瞪大了眼睛说:“嘿,那影响可大了去了!就好比你做蛋糕,面粉和糖的比例不对,那蛋糕还能吃吗?”这备料就像是搭建房子的前期规划,基础打不好,房子能稳吗?然后就是装入高炉啦。
这高炉啊,那可是锰铁冶炼的大舞台。
各种原料就像演员一样,纷纷登上这个舞台。
当原料被装进高炉后,就开始点火啦。
这时候,整个高炉就像被点燃的火焰山一样,热浪滚滚。
在高炉里,发生着一系列神奇的反应。
焦炭首先燃烧起来,释放出大量的热量。
这热量就像一把把小锤子,把锰矿石里的锰元素一点点敲出来。
锰矿石在高温下开始分解,锰和铁开始融合在一起。
这个过程就像是一场盛大的舞会,各种元素相互碰撞、结合。
我好奇地问小李:“这高炉里这么热,怎么保证安全呢?”小李拍拍我的肩膀说:“这你就不用担心啦,厂里有严格的安全措施,就像给这个大火炉穿上了防护衣。
”随着反应的进行,铁水和锰铁熔液就形成了。
这时候,它们就像两个亲密的伙伴,在高炉的底部汇聚在一起。
但是这还不是最终的产品呢。
接下来就是出铁环节。
铁水和锰铁熔液从高炉里流出来,就像岩浆从火山口流出一样壮观。
我国锰系合金生产工艺介绍文章来源:/mengtie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。
电炉冶炼近年来,国内外众多铁合金厂家就如何在硅锰冶炼中提高锰元素回收率,进行了深入的研究和实践。
虽然在工艺配比、渣型选择、配送电制度等方面存在不尽相同的观点,但这些厂家均通过实践提高了回收率。
“精料入炉,优化配料”是铁合金生产的发展方向之一,不同理化性能原料的搭配在很大程度上影响着铁合金的各项经济技术指标。
提高入炉有效功率。
电炉设备参数和电气操作制度对炉内冶炼熔池温度影响较大,温度差异直接影响化学反应速率。
根据设备参数及实际原料条件合理地选择供电制度,确定合适的二次电压、二次电流、有功功率,使电炉熔池功率和极心圆功率密度达到最理想状态,电炉甚至可以通过超负荷运行来确保熔池达到足够高的冶炼温度。
温度越高,MnO和SiO2还原进入合金的程度越大,其中SiO2比MnO对还原温度的要求更高。
在铁合金电炉内,主要存在由电能向热能的转化,即提高有效入炉功率有利于提高炉膛温度,同时有利于促进Mn和Si的还原。
选择合理的工艺制度。
锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等,通称为锰质合金或锰系合金。
高碳锰铁。
我国主要采用高炉生产。
50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁),而是一些钢铁厂自炼自销,生产量很小。
从1958年后,湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁,60年代以后,新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁,进入80年代,高炉锰铁发展更快。
高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。
电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。
我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂,于1956年建成投产,最大电炉容量为12500kVA;60年代初,湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产,这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。
据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载,1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。
这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大,为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。
80年代以来,地方中小型铁合金企业发展迅速。
据资料统计,地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%,上升到1989年的54.01%,到1996年已达69.85%,企业数已达1000家以上。
这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉,设备落后,产品质量比较差。
电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同,都是采用矿热电炉,电炉变压器容量一般为1800~12500kVA。
湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉,现已投产。
我国电炉高碳锰铁的生产,一般多采用熔剂法生产工艺。
锰硅合金的生产,一般都采用有渣法生产工艺。
中低碳锰铁的生产,主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。
摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。
摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好,目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。