高爐高碳錳鐵冶煉技術(shù)進(jìn)步

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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(chǎn)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(chǎn)高碳錳鐵（華誠金屬網(wǎng)www.hme01.com）。高爐法是把錳礦、焦炭和石灰等料分別加入高爐內(nèi)進(jìn)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(jié)構(gòu)、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(chǎn)品磷含量不一樣，高爐產(chǎn)品越高于電爐產(chǎn)品0.07%~0.11。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(shí)的5~6陪，因此焦炭

2、中有更多的磷轉(zhuǎn)入合金內(nèi)，而且高爐冶煉時(shí)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(chǎn)的，其產(chǎn)量高，成本低，目前國內(nèi)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(chǎn)高碳錳鐵的定點(diǎn)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(hào)及化學(xué)成分表類別牌號(hào)化學(xué)成分（%）MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ≤高爐高彈錳鐵FeMn7875.0～82.07.5120.30.50.03FeMn7470.0～77.07120.40.50.03FeMn6865.0～72.0712.50.40.60.03FeMn6460.0～67.0712.50.50.60.

3、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(jié)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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。高爐生產(chǎn)實(shí)踐表明，錳礦中含錳量波動(dòng)1%，焦比波動(dòng)50~80kg,產(chǎn)量波動(dòng)3%~5%，因此對入爐礦中含錳量要求越高越好。錳礦中SiO2的含量是影響渣量的主要因素。據(jù)分析，入爐錳礦中的m(SiO2)/m(Mn)波動(dòng)10%，相當(dāng)于含錳量波動(dòng)1%，應(yīng)當(dāng)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)

4、/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。錳礦中的m(Mn)/m(Fe)決定產(chǎn)品的含錳量，生產(chǎn)不同牌號(hào)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(chǎn)中的控制元素，希望越低越好。磷在鋼鐵產(chǎn)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(chǎn)品中的磷含量取決于礦石、焦炭中的含磷量。但在高爐冶煉中，Mn的回收率和錳礦石的品位會(huì)在較大范圍內(nèi)變化，因此產(chǎn)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(jì)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(chǎn)品中允許含磷量上限，%；np—

5、—磷在高爐中的還原率(理論上100%，實(shí)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(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下見表。牌號(hào)錳鐵成分（%）對入爐錳礦要求MnPM（Mn）M（P）/m（Mn）ⅠⅡM（Fe）ⅠⅡ≥≤≥≤FeMn78780.330.56.220.003750.00493FeMn74740.380.54.680.003960.00521FeMn68680.40.63.590.004410.00662FeM

6、n64640.40.62.90.004690.00703FeMn58580.50.62.380.006250.0075錳礦中的鉛在冶煉時(shí)易還原也易揮發(fā)，還原后沉積在爐底，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞爐底，爐溫高時(shí)易揮發(fā)，在高爐上部結(jié)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(gè)高爐料柱的骨架。焦炭質(zhì)量的好壞一方面要看其化學(xué)成分，另一方面要看其物理性能——粒度和強(qiáng)度。錳鐵高爐冶煉用

7、焦炭主要有冶金焦、氣煤焦和土焦。不同焦炭質(zhì)量差別較大，使用時(shí)應(yīng)綜合考慮。對焦炭的基本技術(shù)要求：(l)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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(jī)械強(qiáng)度，可防止和減輕焦炭在爐內(nèi)下降過程中產(chǎn)生粉末、惡化料柱透氣性。揮發(fā)分低的焦炭機(jī)械強(qiáng)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(dòng)會(huì)影響配料的準(zhǔn)確性。因此，希望焦炭水分穩(wěn)定為好。焦炭