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錳鐵的還原冶煉有熔劑法(又稱低錳渣法)和無(wú)熔劑法(高錳渣法)兩種。熔劑法原理與高爐冶煉相同,只是以電能代替加熱用的焦炭。通過配加石灰形成高堿度爐渣(CaO/SiO2為1.3~1.6)以減少錳的損失。無(wú)熔劑法冶煉不加石灰,形成堿度較低(CaO/SiO2小于 1.0)、含錳較高的低鐵低磷富錳渣。此法渣量少,可降低電耗,且因渣溫較低可減輕錳的蒸發(fā)損失,同時(shí)副產(chǎn)品富錳渣(含錳25~40%)可作冶煉錳硅合金的原料,取得較高的錳的綜合回收率(90%以上)。另外硅鐵可以作為生產(chǎn)鉬鐵、釩鐵等鐵合金的還原劑,硅鉻合金和硅錳合金可以分別作為精煉中低碳鉻鐵和中低碳錳鐵的還原劑。
微碳錳鐵的用途及特點(diǎn):該產(chǎn)品不但適用于低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,尤其適用于高質(zhì)量的品種鋼,而且不用改變?cè)械臒掍摴に?,能?yōu)化合金,改善鋼的內(nèi)在質(zhì)量,降低煉鋼合金成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
低碳錳鐵、中碳錳鐵的用途:該產(chǎn)品是生產(chǎn)不銹鋼、高溫耐熱鋼、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼等特種鋼和電焊條的主要原料。
錳鐵黑可用于卷鋼涂料、的工業(yè)用漆以及耐熱的工程塑料。它是一種優(yōu)良的太陽(yáng)能吸收劑,可用于制作太陽(yáng)能收集器用的涂層。因含有錳,對(duì)橡膠有損害,故不能用于橡膠。同時(shí)因含錳和鐵,對(duì)某些塑料有脆化作用。
在硅錳合金粉末冶煉過程中對(duì)各種原料的粒度有一定要求,如果各種原料的粒度太小,冶煉過程中會(huì)影響透氣性,進(jìn)而影響到傳熱過程,導(dǎo)致冶煉過程的化學(xué)反應(yīng)不完全。原料的粒度過小,在冶煉爐中的強(qiáng)氣流下會(huì)導(dǎo)致大量粉塵,不僅會(huì)引起環(huán)境污染,還會(huì)損失原材料。錳礦單斜晶系,稀有晶體,腎和葡萄狀聚集體,也以致密塊狀和樹枝狀形式存在。
粉塵含有錳,如果丟棄這些大量粉塵,不僅會(huì)污染環(huán)境,也會(huì)浪費(fèi)緊缺的錳資源,因此必須對(duì)它們回收利用。把粒度細(xì)小的錳礦和粉塵回收,用作錳及錳合金冶煉的原料,不僅可以保護(hù)環(huán)境,還能開發(fā)有限的錳資源。
錳以化合物形式廣泛存在于自然界中,在地殼內(nèi)錳的平均含量約為0.1%,在元素周期表中,錳屬過渡元素,與鉻、鐵相鄰,化學(xué)活性比鉻弱,比鐵強(qiáng)。錳細(xì)粉狀金屬錳在空氣中易燒。
但大塊狀金屬錳在常溫下不易受空氣中的氧侵蝕,這是因?yàn)樵诳諝庵薪饘馘i表面易生成一層氧化物膜,對(duì)內(nèi)層金屬錳起到了保護(hù)作用。在水中則易生成氫氧化物膜,可進(jìn)一步阻止錳對(duì)水分子中氫的置換作用。但是,若把錳放入含有NH4Cl的水溶液中,則置換反應(yīng)能順利進(jìn)行。錳鐵優(yōu)化合金,改善鋼的內(nèi)在質(zhì)量,降低煉鋼合金成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。