第一节 高锰渣产品概述
高锰渣法是一种火法选矿方法,它是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石,在高炉内,或电炉内进行选择还原,在保证铁、磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低磷,m(Mn)/m(Fe)比值大的富锰渣。这是符合中国情的锰矿石富集的方法,因我国富锰矿很少,而高铁高磷级选锰矿石占我国锰矿储量的40%以上。富锰渣法在我国得到国大力发展,为铁合金生产提供了优质原料。
第二节 高锰渣产品特点
高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有:
1、在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。
2、在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.
3、高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。
4、高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。
5、富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。
6、入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。
7、高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。
第三节 高锰渣产品应用
富锰渣的主要用途有以下几个方面:
1、用作生产锰硅合金的原料,在电炉冶炼锰硅合金时,富锰渣配比一般为30%~40%,目的是调整入炉锰原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)。由于富锰渣含SiO2高,主要用于生产锰硅合金。
生产高硅锰硅合金,由于要求含锰原料中的锰含量大于40%,铁小于1%,磷小于0.03%,几乎是全部使用富锰渣才能冶炼出合格产品。
2、用于火法生产金属锰的原料,采用电硅热法生产金属锰时,全部使用富锰渣(w(Mn)>40%,w(Fe)<1%,w(P)<0.03%)作原料,用高硅锰合金做还原剂。
3、用于生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。
4、用于冶炼高炉锰铁的配料。(3)(4)项中主要是调入炉原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)以保证产品质量达到要求。
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