錳很早的使用可以追溯到石器時代。早在17000年前,錳的氧化物(軟錳礦)就被舊石器時代晚期的人們當作顏料用于洞穴的壁畫上,后來在古希臘斯巴達人使用的武器中也發現了錳。古埃及人和古羅馬人則使用錳礦給玻璃脫色或染色。甘恩(Johan Gottlieb Gahn)雖然軟錳礦很早就被人們所利用,但是,一直到18世紀的70年代以前,西方化學家們仍認為軟錳礦是含錫、鋅和鈷等的礦物。18世紀后期,瑞典化學家T.O.柏格曼研究了軟錳礦,認為它是一種新金屬氧化物,并曾試圖分離出這個金屬,卻沒有成功。瑞典化學家舍勒也同樣沒有從軟錳礦中提取出金屬,便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。1774年,甘恩用舍勒提純的軟錳礦粉和木炭在坩堝中加熱一小時后得到了紐扣狀的金屬錳塊,柏格曼將它命名為manganese。冶煉錳鐵用的錳礦一般要求含錳30~40%,錳鐵比大于7,磷錳比小于0.003。高碳錳鐵價格
19世紀初期,英國和法國的科學家開始研究錳在鋼鐵制造中的應用,并分別于1799年和1808年在英國獲得了認可。1816年,一位德國研究者發現錳能增強鐵的硬度,卻不會降低鐵的延展性和韌性。1826年,德國的皮埃格在坩堝中制造出含錳量為80%的錳鋼。1840年,J.M.希茨在英國生產出金屬錳。1841,帕薩開始了鏡鐵的工業化規模生產。1875年,帕薩開始了含錳量為65%的錳鐵的商業生產。1860年,錳的應用有了重大突破。貝塞麥當時正在盡力研制以他的名字命名的制鋼工藝,但是他卻遇到了難題——鋼中殘留了過多的氧氣和硫。這個難題在1856年的時候被馬希特解決了,他建議貝塞麥將鏡鐵(含錳量較低的錳鐵)加入到鋼水用于除硫。貝塞麥法的誕生標志著早期工業**的"鐵時代"向"鋼時代"的演變,這在冶金發展史上具有劃時代的意義。浙江硅錳鐵價格錳鐵常被用于煉鋼、鑄造等行業。
電爐精煉 中、低碳錳鐵一般用1500~6000千伏安電爐進行脫硅精煉,以錳硅、富錳礦和石灰為原料,其反應為:MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO·SiO2。采用高堿度渣可使爐渣含錳降低,減少由棄渣造成的錳損失。聯合生產中采用較低的渣堿度(CaO/SiO2小于1.3)操作,所得含錳較高(20~30%)的渣用于冶煉錳硅合金。爐料預熱或裝入液態錳硅合金有助于縮短冶煉時間、降低電耗。精煉電耗一般在1000千瓦·時左右。中、低碳錳鐵也用熱兌法,通過液態錳硅合金和錳礦石、石灰熔體的相互熱兌進行生產。吹氧精煉 用純氧吹煉液態碳素錳鐵或錳硅合金可煉得中、低碳錳鐵。此法經過多年試驗研究,于1976年進入工業規模生產。
中低碳錳鐵的脫硅精煉一般采用1500-6000 kVA電爐。錳硅、錳礦和石灰為原料。反應過程為MnSi+2MnO+2CaO-→3Mn+2CaO·SiO2.溶劑法在高碳錳鐵冶煉中得到了應用。除錳礦和焦炭外,采用高堿度爐渣進行堿度操作,B=1.3~1.4,并使用足夠的還原劑盡可能降低廢渣中的錳含量,提高錳的回收率。該方法用于貧錳礦、富錳礦冶煉高碳錳鐵,下文將詳細討論。高碳錳鐵供應商指出高堿度爐渣可以降低爐渣中的錳含量,減少爐渣造成的錳損失。聯合生產采用爐渣堿度較低(CaO/SiO2小于1.3)的爐渣,錳含量較高(20~30%)的爐渣冶煉錳硅合金。預熱爐料或裝液態錳硅合金,可縮短熔煉時間,降低能耗。精煉電耗一般在1000 kW·h左右,液態錳硅合金與錳礦和石灰熔體進行熱交換還會產生中、低碳錳鐵。根據高碳錳鐵的含碳量,高碳錳鐵中生鐵和熟鐵的性質相同,用途不同。
高碳錳鐵冶煉中原料、燃料及熔劑的裝入方法直接影響高爐斷面料層分布及上升煤氣流的分布,高爐裝料制度包括料線、料批、裝料順序和布料器工作制度。料線,即大鐘下降后的下沿至料面距離,根據錳礦粒度小、密度大、滾動性差,焦炭粒度大、滾動性好的特點,高碳錳鐵高爐的料線選在碰焦點以下,通過反彈布料,使礦石布到邊緣,焦炭布到中心,有利于中心煤氣流的發展。批重,指每一批料礦石重量。小料批加重邊緣,大料批發展邊緣。根據高碳錳鐵高爐的冶煉特點,一般采用小料批加重邊緣。裝料順序,指一批料中礦石、焦炭、熔劑裝入料斗的順序。礦石先裝為正裝(加重邊緣),焦炭先裝為倒裝(發展邊緣)。此外還有分裝、半正裝、半倒裝等。布料器工作制度,采用布料器是使爐料在高爐斷面分布均勻的一項措施,它還可用來糾正爐料下降和煤氣上升的不均勻。高碳錳鐵高爐通常采用六點式布料器布料,即每批料旋轉60度。高碳錳鐵還可應用于生產中低碳錳鐵。錳鐵合金冶煉
錳鐵參加鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑與球化劑,且能阻止碳化物構成。高碳錳鐵價格
是什么影響了高碳錳鐵冶煉原料的質量?錳礦石中錳含量波動1%,焦炭比波動50~80kg,產量波動3%~5%,因此對錳礦石中錳含量的要求越高越好。原料中的有害雜質:原料中的雜質與硫磷有害,因為它們進入鉻鐵合金,會影響鋼材和鋼材的質量。原料的大小對熔煉過程有很大的影響。過大的原料尺寸會造成不易熔化、回火困難的原因,增加電導率,使爐渣增加,爐況惡化,冶煉的技術經濟指標變差。干燥的原料也很重要,尤其是焦炭。焦炭孔隙率大,吸水能力強。焦炭中水含量的波動首先影響到裝料中固定碳比例的準確性,然后水的蒸發也消耗熱量。特別是當材料坍塌時,濕料直接進入坩堝區域,吸收大量熱量,增加功率消耗。濕焦破碎后,粉末往往堵塞篩孔或使篩孔變小。結果,焦炭出不了篩子,焦炭中的粉增加了。濕焦炭進入密閉爐內,容易使物料管道堵塞懸吊,當物料坍塌時,會進入空氣中,使爐膛壓力迅速增大,可能會發生事故。所以我們應該特別注意。高碳錳鐵價格
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