矽錳

矽錳

矽錳合金是由錳、矽、鐵及少量碳和其它元素組成的合金,是一種用途較廣、產量較大的鐵合金。矽錳合金是煉鋼常用的複合脫氧劑,又是生產中,低碳錳鐵和電矽熱法生產金屬錳的還原劑。矽錳合金可在大、中、小型礦熱爐內採取連續式操作進行冶煉。

基本介紹

  • 中文名:矽錳
  • 外文名:silicomanganese
  • 組成:錳、矽、鐵及少量碳等
  • 使用位置:大、中、小型礦熱爐內
  • 產地:西南地區
  • 學科:冶金
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主要分布

矽錳
矽錳在國內西南地區較多,雲南、貴州、廣西、湖南。生產矽錳合金的原料有錳礦、富錳渣、矽石、焦炭等。

材料性能

塊狀、有銀光澤、比重6.0-6.4。

主要用途

矽錳合金主要是作為鋼鐵生產的脫氧劑和合金劑的中間料,同時也是中低碳錳鐵生產的主要原料。
矽錳合金是由錳、矽、鐵及少量碳和其他元素組成的合金,是一種用途較廣、產量較大的鐵合金。其消耗量占電爐鐵合金產品的第二位。矽錳合金里的矽和錳,與氧的親和力較強,在煉鋼中使用矽錳合金,產生的脫氧產物MnSiO3和MnSiO4熔分別是1270℃和1327℃,具有熔點低、顆粒大、容易上浮、脫氧效果好等優點。在相同條件下使用錳或矽單獨脫氧,其燒損率分別是46%和37%,而用矽錳合金脫氧,二者燒損率者是29%。因此,它在煉鋼中得到了廣泛的套用,其產量增長速度高於鐵合金的平均增長速度,成為鋼鐵工業不可缺少的複合脫氧劑和合金加入劑。含碳在1.9%以下的矽錳合金,還是用於生產中低碳錳鐵和電矽熱法金屬錳的半成品。在鐵合金生產企業,通常把煉鋼使用的矽錳合金稱作商品矽錳合金,把冶煉低碳鐵使用的矽錳合金稱作自用矽錳合金,把冶鍊金屬用的矽錳合金稱作高矽矽錳合金。錳能與矽組成化合成矽化物MnSiO3、MnSiO和MnSiO3。從矽錳狀態圖中可以看出,最穩定的矽化物為MnSi。由於的矽化物生成自由能的負值,故遠遠大於錳的碳化物生產自由能的負值,在矽錳合金中含矽量愈高,則含碳量愈低。

工業生產

生產方法

矽錳合金都是在礦熱爐中用炭同時還原錳礦石(包括富錳渣)和矽石中的氧化錳和二氧化矽而煉製生產的。

生產原料

錳礦、富錳渣、焦炭、矽石、石灰等。

錳礦石

儲量主要集中在南非、莫三比克、澳大利亞、俄羅斯、緬甸、加彭等國,我國的錳礦產地是遼寧、湖南、四川、廣西等地區,但是因為品位低,所以每年需要從國外進口大量高品位錳礦搭配使用。
爐錳礦石品位應在30%以上,國內都是貧錳礦,需進口一些富錳礦(大於30%)主要從巴西、加彭、澳大利亞等國家。據不完全統計,錳礦品位每降低1%,矽錳合金電耗升高135KWh。儘可能提高入爐錳礦石的品位,是提高錳回收率、降低電耗,改善其他各項指標的重要手段。
對於矽石的要求:SiO2>97%,P2O5<0.02%,粒度10-40mm,不帶泥土及雜物。
對於焦炭的要求:固定碳>84%,灰分<14%,焦炭粒度,一般中小電爐使用3-13mm,大電爐使用5-25mm。
錳矽合金按錳、矽及其雜質含量的不同,分為8個牌號,其化學成分如下表:
牌號
化學成份
Mn
Si
C ≤
P≤
S≤
FeMn64Si27
60.0~67.0
25.0~28.0
0.5
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn67Si23
63.0~70.0
22.0~25.0
0.7
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn68Si22
65.0~72.0
20.0~23.0
1.2
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si23
60.0~67.0
20.0~25.0
1.2
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn68Si18
65.0~72.0
17.0~22.0
1.8
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si18
60.0~67.0
17.0~20.0
1.8
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn68Si16
65.0~72.0
14.0~17.0
2.5
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si16
60.0~67.0
14.0~17.0
2.5
0.20
0.25
0.30
0.05

相關知識

矽錳合金生產正常爐況的標誌是工作電流穩定,能滿負荷操作,電極下插平衡且較深,電極消耗速度均勻,下放正常,每小時內下放長度在200mm左右,爐眼好開、好堵,出鐵、出渣順暢,溫度高,渣鐵流動性好,易分離。合金成分穩定,爐渣中m(CaO+MgO)/m(SiO2 )在0.7~0.8之間,MnO在10%以下。爐氣成分正常O2小於2%,H2小於8%爐內呈微負壓(—49Pa),爐內溫度低於600℃。

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