基本介紹
- 中文名：錳鐵
- 外文名：Ferromanganese
- 標準號：GB/T 3795-2005
- 發布日期：2006-02-05
- 分類：冶金工業
- 方法：高爐冶煉 電路冶煉等
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國家標準
基本信息
實施日期ExecuteDate： 2006-08-01
首次發布日期FirstIssuance Date ：1987-08-22
標準狀態StandardState ：現行
複審確認日期ReviewAffirmance Date ：
計畫編號Plan No：20031403-T-605
代替國標號ReplacedStandard ： GB/T 3795-1996
被代替國標號ReplacedStandard:
廢止時間RevocatoryDate :
採用國際標準號AdoptedInternational Standard No：
采標名稱AdoptedInternational Standard Name：
採用程度ApplicationDegree ：
採用國際標準AdoptedInternational Standard ：
國際標準分類號(ICS) ：77.100
中國標準分類號(CCS) ：H42
標準類別StandardSort：產品
標準頁碼Number ofPages:
標準價格(元)Price(￥) :
主管部門Governor ：中國鋼鐵工業協會
歸口單位TechnicalCommittees ：全國鋼標準化技術委員會
起草單位DraftingCommittee：廊坊鑫達鐵合金有限公司、上海申佳鐵合金有限公司、康密勞鐵合金有限公司、冶金工業信息標準研究院
範圍
本標準規定了錳鐵的產品分類、技術要求、驗收規則、檢驗規則、包裝、儲運、標誌和質量證明書。
本標準適用於煉鋼、鑄造用脫氧劑和合金元素添加劑的錳鐵。
引用標準
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準。然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可適用這些檔案的最新版本，凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
GB/T 3650 鐵合金驗收、包裝、儲運、標誌和質量證明書的一般規定
GB/T 4010 鐵合金化學分析用試樣的採取和製備
GB 7730.3 錳鐵化學分析方法磷量的測定
GB 7730.5 錳鐵及高爐錳鐵化學分析方法紅外線吸收法測定碳含量
GB 7730.6 錳鐵及高爐錳鐵化學分析法氣體容量法測定碳量
GB 7730.7 錳鐵及高爐錳鐵化學分析方法重量法測定碳量
GB 7730.8 錳鐵及高爐錳鐵化學分析方法紅外線吸收法測定硫含量
GB 7730.9 錳鐵及高爐錳鐵化學分析方法燃燒中和滴定法測定硫量
GB/T 13247 鐵合金產品粒度的取樣和檢測方法
......
相關資料
在煉鋼中，用作脫氧劑和合金添加劑，是用量最多的鐵合金。冶煉錳鐵用的錳礦一般要求含錳30~40%，錳鐵比大於7，磷錳比小於0.003。冶煉前，碳酸錳礦要先經焙燒，粉礦需經燒結造塊。含鐵含磷高的礦石一般只能搭配使用，或通過選擇性還原煉得低鐵低磷的富錳渣。冶煉時用焦炭作還原劑，某些廠也配用瘦煤或無煙煤。輔助原料主要為石灰，冶煉錳矽合金時一般要配加矽石。
碳素錳鐵國際上一般標準為含錳75～80%，中國為適應錳礦品位低的原料條件，規定了含錳較低的牌號（電爐錳鐵含錳65%以上，高爐錳鐵含錳50%以上）。冶煉碳素錳鐵過去主要用高爐，隨著電力工業的發展，用電爐的逐漸增多。西歐和中國用高爐為主，挪威、日本都用電爐，蘇聯、澳大利亞、巴西等國新建錳鐵工廠也採用電爐。
錳礦資源
全球錳礦資源概況
澳大利亞世界錳礦資源豐富。據統計，1999年世界錳(金屬)儲量6.8億噸，儲量基礎50億噸，可供全球開採600年以上。其中，富錳礦資源主要分布在南非，加彭，巴西，澳大利亞等國，而低品位錳礦則分布於烏克蘭，印度，喬治亞及緬甸等國。 1998年底，澳大利亞錳礦儲量3000萬噸，占世界總量的4.4%，儲量基礎8000萬噸，占世界的1.6%，居第5位。澳大利亞年產錳礦石100萬噸左右，占世界總產量的10%以上。主要生產礦山在格魯特島上，礦床有證實和概略資源9800萬噸，平均含錳49.7%。
巴西巴西是世界上重要的礦業國之一，其錳礦資源及產量在世界上占有重要地位。 巴西已探明的錳儲量達2100萬噸，占世界總量的3.1%，儲量基礎5600萬噸，占世界的1.12%，主要分布在阿馬帕地區，米納斯吉州和馬拉州。卡拉加斯的阿祖爾錳礦床，品位很高，且有高品級的電池錳礦石，可以提供大量的錳礦石；地處西部的烏魯昆錳礦儲量也很大，現已開採。
我國錳礦資源概況
資源特點：縱觀我國錳礦類型、資源分布、地質特徵，以及技術經濟條件，有如下幾個特點：
1、錳礦資源分布不平衡。 雖然我國有21個省、市、自治區查明有錳礦，但大多分布在南方地區，尤以廣西和湖南兩省、區為最多，占全國錳礦儲量的56%，因而在錳礦資源開採方面形成了以廣西和湖南為主的格局。
2、礦床規模多為中、小型 我國213處錳礦區中，大型只有7處，其餘均為中、小型礦床，這就難以充分利用現代化工業技術進行開採，歷年來，80%以上錳礦產量來自地方中、小礦山及民採礦山。
4、礦石物質組分複雜 高磷、高鐵錳礦石，以及含有伴（共）生金屬和其他雜質的錳礦石，在我國錳礦儲量中占有很大的比例，如南方震旦紀“湘潭式”錳礦約有1億噸以上的儲量屬於高磷難用錳礦。
5、礦石結構複雜、粒度細 經對我國錳礦主要產區湖南、廣西、貴州、福建、雲南的一些錳礦進行工藝礦物學研究，結果表明，絕大多數錳礦床屬細粒或微細粒嵌布，從而增加了選別難度。
6、礦床多屬沉積或沉積變質型，開採條件複雜 我國近80%的錳礦屬於沉積或沉積變質型，這類礦床分布面廣，礦體呈多層薄層狀、緩傾斜、埋藏深，需要進行地下開採，開採技術條件差。適合露天開採的儲量只占全國總儲量的6%。
冶煉方法
高爐冶煉
一般採用1000米3以下的高爐，設備和生產工藝大體與煉鐵高爐相同。錳礦石在由爐頂下降的過程中，高價的氧化錳(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)隨溫度升高，被CO逐步還原到MnO。但MnO只能在高溫下通過碳直接還原成金屬，所以冶煉錳鐵需要較高的爐缸溫度，為此煉錳鐵的高爐採用較高的焦比 (1600公斤/噸左右)和風溫(1000℃以上)。為降低錳損耗，爐渣應保持較高的鹼度(CaO/SiO2大於1.3)。由於焦比高和間接還原率低，煉錳鐵高爐的煤氣產率和含CO量比煉鐵高爐為高，爐頂溫度也較高 (350℃以上)。富氧鼓風可提高爐缸溫度，降低焦比，增加產量，且因煤氣量減少可降低爐頂溫度，對錳鐵的冶煉有顯著的改進作用。
錳鐵
錳鐵電爐冶煉
錳鐵的還原冶煉有熔劑法（又稱低錳渣法）和無熔劑法（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鹼度爐渣(CaO/SiO2為1.3～1.6)以減少錳的損失。無熔劑法冶煉不加石灰，形成鹼度較低（CaO/SiO2小於 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損失，同時副產品富錳渣（含錳25～40%）可作冶煉錳矽合金的原料，取得較高的錳的綜合回收率（90%以上）。現代工業生產大多採用無熔劑法冶煉碳素錳鐵，並與錳矽合金和中、低碳錳鐵的冶煉組成聯合生產流程見圖。
電爐精煉
中、低碳錳鐵一般用1500～6000千伏安電爐進行脫矽精煉，以錳矽、富錳礦和石灰為原料，
其反應為： MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO·SiO2
採用高鹼度渣可使爐渣含錳降低，減少由棄渣造成的錳損失。聯合生產中採用較低的渣鹼度(CaO/SiO2小於1.3)操作，所得含錳較高(20～30%)的渣用於冶煉錳矽合金。爐料預熱或裝入液態錳矽合金有助於縮短冶煉時間、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，通過液態錳矽合金和錳礦石、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矽合金可煉得中、低碳錳鐵。此法經過多年試驗研究，於1976年進入工業規模生產。摘自《全球鐵合金網全球鐵合金網全球鐵合金網全球鐵合金網》
技術情況
現代大型錳鐵還原電爐容量達40000～75000千伏安，一般為固定封閉式。熔劑法的冶煉電耗一般為2500～3500千瓦·時/噸，無熔劑法的電耗為2000～3000千瓦·時/噸。
