高炉高碳锰铁冶炼技术进步

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1、高炉高碳锰铁概念高炉高碳锰铁：高炉法是高碳锰铁生产最早采用的一种方法。该法以焦炭作为还原剂和热源，白云石或石灰作熔剂，用高炉生产高碳锰铁（华诚金属网www.hme01.com）。高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等料分别加入高炉内进行冶炼、得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同，所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样，但两炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。但是，两种炉子使用同一种锰矿冶炼使得到的产品磷含量不一样，高炉产品越高于电炉产品0.07%~0.11。这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5~6陪，因此焦炭

2、中有更多的磷转入合金内，而且高炉冶炼时的炉膛温度较低，因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%高碳锰铁最早是采用高炉生产的，其产量高，成本低，目前国内外还在广泛用。我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉生产高碳锰铁的定点厂家。用途高炉高碳锰铁：用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。牌号及化学成分表类别牌号化学成分（%）MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ≤高炉高弹锰铁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冶炼原料高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。1.锰矿高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。锰矿石含锰量的高低直接影响锰铁冶炼技术经济指标。高炉生产实践表明，锰矿中含锰量波动1%，焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%，因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。据分析，入炉锰矿中的m(SiO2)/m(Mn)波动10%，相当于含锰量波动1%，应当尽量选用m(SiO2)/m(Mn)低的矿石入炉。我国各厂家入炉混合矿的m(SiO)

4、/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。锰矿中的m(Mn)/m(Fe)决定产品的含锰量，生产不同牌号的锰铁，需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的锰矿。锰矿中的磷是高炉锰铁生产中的控制元素，希望越低越好。磷在钢铁产品中大都属有害元素。磷在高炉冶炼中理论上百分之百还原。因此锰铁产品中的磷含量取决于矿石、焦炭中的含磷量。但在高炉冶炼中，Mn的回收率和锰矿石的品位会在较大范围内变化，因此产品中的含磷量也随之变化。锰矿石中允许的含磷量按下式计算：w(P矿)={[P]/np-(w′pK+w″pФ+w″pD)}÷H式中 w(P矿)——入炉锰矿石的含磷量，%；[P]——产品中允许含磷量上限，%；np—

5、—磷在高炉中的还原率(理论上100%，实际上80%左右)；w′p,w″p,w″p——分别为焦炭，熔剂和其他附加物的含磷量，%；H,K,Ф,D——分别为冶炼每吨锰铁所需矿石、焦炭、熔剂和其他附加物单耗，kg/t.某厂高炉锰铁冶炼对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下见表。牌号锰铁成分（%）对入炉锰矿要求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锰矿中的铅在冶炼时易还原也易挥发，还原后沉积在炉底，严重时会破坏炉底，炉温高时易挥发，在高炉上部结瘤。一般为要求锰矿中Pb含量＜0.1%。锰矿中的锌易挥发在高炉上部沉积，对炉墙砖衬和炉壳有破坏作用，也可能和炉衬混合形成炉瘤。通常要求锰矿中Zn含量＜0.2%。锰矿石入炉粒度一般为5~60mm，含粉率要求小于5%。2.焦炭焦炭在高炉冶炼中不但是还原剂和发热剂，而且是整个高炉料柱的骨架。焦炭质量的好坏一方面要看其化学成分，另一方面要看其物理性能——粒度和强度。锰铁高炉冶炼用

7、焦炭主要有冶金焦、气煤焦和土焦。不同焦炭质量差别较大，使用时应综合考虑。对焦炭的基本技术要求：(l)高而稳定的固定碳含量。固定碳含量越高，作为还原剂和发热剂的能力越大，对降低焦比，改善技术经济指标有利。(2)较低的灰分可以减少渣量及灰分带入的磷含量。(3)较高的机械强度，可防止和减轻焦炭在炉内下降过程中产生粉末、恶化料柱透气性。挥发分低的焦炭机械强度比较好。焦炭中的水分虽然对高炉冶炼过程无影响，但水分波动会影响配料的准确性。因此，希望焦炭水分稳定为好。焦炭