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1、高爐高碳錳鐵概念高爐高碳錳鐵:高爐法是高碳錳鐵生產最早采用的一種方法。該法以焦炭作為還原劑和熱源,白云石或石灰作熔劑,用高爐生產高碳錳鐵(華誠金屬網www.hme01.com)。高爐法是把錳礦、焦炭和石灰等料分別加入高爐內進行冶煉、得到含錳52%~76%/含磷0.4%~0.6的高爐錳鐵。由于高爐與電爐冶煉高碳錳鐵唯一的區(qū)別是熱源不同,所以兩者的爐體結構、幾何形狀及操作方法不一樣,但兩爐子冶煉高碳錳鐵的原理是相同的。但是,兩種爐子使用同一種錳礦冶煉使得到的產品磷含量不一樣,高爐產品越高于電爐產品0.07%~0.11。
2、這是由于高爐冶煉的爐料組成中的焦炭配量為電爐冶煉時的5~6陪,因此焦炭中有更多的磷轉入合金內,而且高爐冶煉時的爐膛溫度較低,因而冶煉過程中磷的揮發(fā)量較電爐低約10%高碳錳鐵最早是采用高爐生產的,其產量高,成本低,目前國內外還在廣泛用。我國江西新余鐵合金廠、山西陽泉鐵合金廠為高爐生產高碳錳鐵的定點廠家。用途高爐高碳錳鐵:用于煉鋼作脫氧劑或合金元素添加劑。牌號及化學成分表類別牌號化學成分(%)MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ≤高爐高彈錳鐵FeMn7875.0~82.07.5120.30.50.03FeMn7470.0~77.07
3、120.40.50.03FeMn6865.0~72.0712.50.40.60.03FeMn6460.0~67.0712.50.50.60.03FeMn5855.0~62.0712.50.50.60.03冶煉原料高爐錳鐵冶煉用原料主要有錳礦、焦炭和熔劑。1.錳礦高爐冶煉用的錳礦有氧化礦、碳酸鹽礦、焙燒礦和燒結礦。礦石中的錳是高爐錳鐵冶煉中的主要回收元素。錳礦石含錳量的高低直接影響錳鐵冶煉技術經濟指標。高爐生產實踐表明,錳礦中含錳量波動1%,焦比波動50~80kg,產量波動3%~5%,因此對入爐礦中含錳量要求越高越好
4、。錳礦中SiO2的含量是影響渣量的主要因素。據分析,入爐錳礦中的m(SiO2)/m(Mn)波動10%,相當于含錳量波動1%,應當盡量選用m(SiO2)/m(Mn)低的礦石入爐。我國各廠家入爐混合礦的m(SiO)/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。錳礦中的m(Mn)/m(Fe)決定產品的含錳量,生產不同牌號的錳鐵,需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的錳礦。錳礦中的磷是高爐錳鐵生產中的控制元素,希望越低越好。磷在鋼鐵產品中大都屬有害元素。磷在高爐冶煉中理論上百分之百還原。因此錳鐵產品中的磷含量取決于礦石、焦炭中的含磷
5、量。但在高爐冶煉中,Mn的回收率和錳礦石的品位會在較大范圍內變化,因此產品中的含磷量也隨之變化。錳礦石中允許的含磷量按下式計算:w(P礦)={[P]/np-(w′pK+w″pФ+w″pD)}÷H式中?w(P礦)——入爐錳礦石的含磷量,%;[P]——產品中允許含磷量上限,%;np——磷在高爐中的還原率(理論上100%,實際上80%左右);w′p,w″p,w″p——分別為焦炭,熔劑和其他附加物的含磷量,%;H,K,Ф,D——分別為冶煉每噸錳鐵所需礦石、焦炭、熔劑和其他附加物單耗,kg/t.某廠高爐錳鐵冶煉對入爐錳礦的m
6、(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下見表。牌號錳鐵成分(%)對入爐錳礦要求MnPM(Mn)M(P)/m(Mn)ⅠⅡM(Fe)ⅠⅡ≥≤≥≤FeMn78780.330.56.220.003750.00493FeMn74740.380.54.680.003960.00521FeMn68680.40.63.590.004410.00662FeMn64640.40.62.90.004690.00703FeMn58580.50.62.380.006250.0075錳礦中的鉛在冶煉時易還原也易揮發(fā),還原后沉積在爐底,
7、嚴重時會破壞爐底,爐溫高時易揮發(fā),在高爐上部結瘤。一般為要求錳礦中Pb含量<0.1%。錳礦中的鋅易揮發(fā)在高爐上部沉積,對爐墻磚襯和爐殼有破壞作用,也可能和爐襯混合形成爐瘤。通常要求錳礦中Zn含量<0.2%。錳礦石入爐粒度一般為5~60mm,含粉率要求小于5%。2.焦炭焦炭在高爐冶煉中不但是還原劑和發(fā)熱劑,而且是整個高爐料柱的骨架。焦炭質量的好壞一方面要看其化學成分,另一方面要看其物理性能——粒度和強度。錳鐵高爐冶煉用焦炭主要有冶金焦、氣煤焦和土焦。不同焦炭質量差別較大,使用時應綜合考慮。對焦炭的基本技術要求:(l)
8、高而穩(wěn)定的固定碳含量。固定碳含量越高,作為還原劑和發(fā)熱劑的能力越大,對降低焦比,改善技術經濟指標有利。(2)較低的灰分可以減少渣量及灰分帶入的磷含量。(3)較高的機械強度,可防止和減輕焦炭在爐內下降過程中產生粉末、惡化料柱透氣性。揮發(fā)分低的焦炭機械強度比較好。焦炭中的水分雖然對高爐冶煉過程無影響,但水分波動會影響配料的準確性。因此,希望焦炭水分穩(wěn)定為好。焦炭