钼合金的加工
2019-01-25 13:36:45
钼和钼合金可采用真空熔炼和粉末冶金方法制成进一步加工的坯料，其加工方法除与纯钼一样可经旋锻和拉拔成棒和丝材之外，也可用锻造、热挤压和轧制等方法进行深加工。采用粉末冶金方法制取的坯料，由于晶粒结构细且均匀，可直接投入深加工。真空熔炼法制得的坯料必须首先进行热挤压，改变其组织结构后才能进行深加工。 钼合金的加工技术规范中，和纯钼相比，它的加热次数多，加工压力大。如钼合金锻造时为保证得到细晶粒组织，在1250～1400℃变形时，每道次变形量要大于15%。由于钼合金的再结晶温度比纯钼高300～500℃，因而合金的变形加工温度应当比纯钼的高一些。在轧制时，为了获得优质板材，在轧制开始时，每一道次的压下量要相当大，才能使金属沿整个截面的变形尽可能均匀。关于钼和钼合金的深加工技术的详细知识，需要者望参阅文献《钼合金》（冶金工业出版社，北京，1984年）。
铬钼合金钢管规格标准
2019-03-15 10:05:15
铬钼合金管
铬钼合金管是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含 Cr 比较多,其耐高温,耐低温,耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比 不上的,所以合金管在石油,化工,电力,锅炉等行业的用途比较广泛. 铬钼合金管纯化氢的原理是,在 300—500℃下,把待纯化的氢通入 铬 钼合金管的一侧时,氢被吸附在铬钼合金管壁上,由于钯的 4d 电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为 1.5×10m,而钯的晶格常数为 3.88×10-10 m(20时),故可通过铬钼合金管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从铬钼合金管的另一侧逸出.在铬钼合金管表面,未被离解 的气体是不能透过的,故可利用铬钼合金管获得高纯氢.
铬钼合金钢管标准：GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88
铬钼合金钢管主要用途：石油、化工、电力、锅炉行业的耐高温、耐低温、耐腐蚀用无缝钢管
铬钼合金钢管规格
ф 14x2 ф 219.1x18 ф 323.9x10 ф 16x3 ф 219.1x22 ф323.9x12 ф 18x2x7.1M ф 219.1x25 ф 323.9x13 ф 25.4x3x5 ф 219.1x28x6 ф 323.9x13.5 ф 28x4 ф 219.1x26 ф 323.9x16 ф 31.8x4x12M ф 219.1x30 ф 323.9x17.5 ф 38x4x7 ф 219.1x36 ф 323.9x20 ф 38x4.5 ф 273x7 ф 323.9x25x12Mф 38x6 ф 273 ф 323.9x26 ф 42x3.5 ф 273x12 ф 323.9x30 ф 42x4 ф 273x16 ф 323.9x32 ф 42x5 ф 273x20 ф 323.9x42 ф 42x5.5 ф 273x22.2 ф 355.6x11 ф 45x4 ф 273x26 ф 355.6x38 ф 48x4 ф 273x28 ф 355.6x36x3Mф 48x5x6M ф 273x32 ф 335.6x40 ф 48x5.5 ф 273x36 ф 355.6x40x1.6M铬钼合金钢管规格ф 51x4 ф 159x14 ф 323.9x10 ф 57x3 ф 159x18 ф323.9x12 ф 57x4 ф 159x18x8-12 ф 323.9x13 ф57x5 ф 159x20 ф 323.9x13.5 ф57x6 ф 159x25 ф 323.9x16 ф60.3x5 ф 168x5 ф 323.9x17.5 ф60.3x6 ф 168.3x7.11 ф 323.9x20 ф60.3x6.5 ф 168.3x8 ф 323.9x25x12Mф 60.3x8 ф 168.3x10 ф 323.9x26 ф 60.3x8.5 ф 168.3x12 ф 323.9x30 ф 60.3x10 ф 168.3x16x12M ф 323.9x32 ф 73x5.2x6 ф 168.3x18 ф 323.9x42 ф76x4 ф 168.3x22x12M ф 355.6x11 ф76.2x6 ф 194x6 ф 355.6x38 ф76.3x8 ф 193.7x8 ф 355.6x36x3Mф76.3x10 ф 193.7x10 ф 335.6x40
锰硅合金冶炼原理
2019-01-25 15:50:04
在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物，到1373~1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定，只能用碳进行直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此，MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的，硅酸锰的状态和熔点为 MnO+SiO2===MnSiO3 t熔=1250℃ 2MnO+SiO2===Mn2SiO4 t熔=1345℃ 由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是 MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑ 炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。 随着温度的增高。硅也被还原出来，其反应式是 SiO2+2C===Si+2CO↑ 由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi，当还原出来的Si遇到Mn3C时，Mn3C中的碳就被置换出来，造成合金中碳量下降，其反应式为 1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C 随着还原出来的硅含量的提高，碳化锰受到破坏，合金中的碳含量进一步降低。 用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为 其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。 在锰硅合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行；但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为 w(SiO2)=34%~42% n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8 w(Mn)＜8%
锰硅合金价格
2017-06-06 17:49:53
硅锰合金价格，国内硅锰价格暂时出现高位盘整，各地报价趋于集中，市场现货仍紧，但也有部分商家有高价现货出售，市场现货紧张局面暂时未得到完全解决，进口锰矿价格仍有上涨出现，但钢材价格有所回落调整，目前市场商家心态微妙。产品国标地区含税价格（元/吨）备注硅锰FeMn65Si17辽宁7100-7300出厂含税价硅锰FeMn65Si17天津7100-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17河北7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17内蒙古7000-7250出厂含税价硅锰FeMn65Si17宁夏7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17山东7000-7200
锰硅合金的知识
2018-12-12 09:37:20
俗称硅锰合金。
(1)用途适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。
(2)牌号和化学成分见表。
锰硅合金的牌号和化学成分
牌 号化学成分(质量分数)(％)MnSjCPSIⅡⅢ≤
FeMn64Si2760.O～67.O25.0～28.0O.5O.10O.150.25O.04
FeMn67Si2363.0～70.O22.0～25.00.70.100.150.25O.04
FeMn68Si2265.0～72.020.0～23.O1.2O.100.15O.250.04
FeMn64sj2360.O～67.020.O～25.Ol.2O.10O.15O.250.04
FeMn68Sil865.0～72.O17.O～20.O1.8O.10O.15O.25O.04
FeMn64Sil860.0～67.O17.O～20.O1.80.100.150.25O.04
FeMn68Sil665.0～72.014.0～17.02.50.100.150.250.04
FeMn64Sil660.O～67.O14.O～17.02.5O.20O.25O.300.05
注：1．硫为保证元素，其余均为必测元素。
2．锰硅合金以块状或粒状供货，其粒度范围及允许偏差应符合下表的规定。
等 级粒度范围
／mm偏差(％)筛上物筛下物≤
l20～30055
210～15055
310～10055
410～5055
氧化钼烧结块替代钼铁炼钢制钼合金钢
2019-01-24 17:45:50
利用氧化钼代替钼铁直接进行钢的合金化，在国外应用已经比较广泛，1974年美国在工业钢方面氧化钼与钼铁的消耗中氧化钼占73.3%，钼铁占25.2%，其它1.5%。日本用氧化钼直接投入电炉炼钢，氧化钼用量占83%，用钼铁占很小的比例。美国1984年氧化钼和钼铁产量比为6.3∶1。我国用氧化钼炼钢也在不断提升，现今已有大连钢厂、重庆特钢等主要大型特钢企业在广泛利用氧化钼直接炼钢。使用氧化钼炼钢与使用钼铁炼钢相比优越性明显。
氧化钼由钼精矿（MoS2）焙烧生成三氧化钼，被炼钢做添加剂使用。由于三氧化钼做炼钢的添加剂，钼的回收率较低，透气性比较差，脱氧剂消耗较高等缺陷。某集团公司科研所研究人员，试验研究一种在结构和成份上与三氧化钼不同的氧化钼炼钢添加剂，叫做氧化钼烧结块，氧化钼烧结块强度比三氧化钼压块的强度大，并且含有二氧化钼成份。因此，使用氧化钼烧结块克服了用三氧化钼压块时某些缺陷。
氧化钼烧结块试验方法与条件
一、试验过程
1、所用原料：钼精矿 44.49%
2、试验主要设备：反射炉、热电偶、毫伏表、吸收塔、风机等。
3、操做规程，将钼精矿加入反射炉后，随温度不断升高，钼精矿被氧化，当氧化层达到15mm～20mm厚时，再将氧化层移到炉前700～800℃的部位的温区堆集一块进行烧结，烧结成块后出炉。
尾气中的SO2气体使用石灰乳吸收除去。
4、反应原理：
反应方程式
MoS2＋3 O2＝MoO3＋2SO2↑
MoS2＋6MoO3＝7MoO2＋2SO2↑
在焙烧过程中由于焙烧料是在没有搅拌静态的状况下焙烧的，所以从上面的反应方程式可以得知烧结块的成份主要是由MoO3和MoO2两种钼的氧化物组成。由于烧结时也是在静态状况下进行，当温度达到氧化钼熔化温度时，堆积面上的烧结料有部分三氧化钼挥发，但由于过热，表面又形成一层粘结物，所以，堆积料内部是不会有三氧化钼挥发的。
二、工艺条件选择焙烧时间（t）400℃氧化层厚度（mm）600℃氧化层厚度（mm）0.5－0.52.0154.04186.05207.0620
从上述试验条件分析：焙烧条件应控制在600℃左右，焙烧时间应为4小时，氧化速度较快。
焙烧时间、温度、回收率之间关系试验结果
焙烧时间 焙烧温度 钼回收率
2小时 790℃～900℃ ＞87%
3小时 790℃～900℃ 85%
结果分析：焙烧温度应在790～900℃。烧结时间应控制2小时之内，钼回收率较高，钼的回收率还有一些具体操作方面的影响因素。
烧结块化学成分批号烧结前Mo%烧结后分析结果Mo%S%MoO3%MoO2%443.6548.261.262.7611.12743.6550.86＜0.0166.369.15843.6550.67＜0.0152.3922.0011－48.12＜0.011343.9849.460.0651744.4949.510.089烧结钼回收率批号烧结前烧结后回收率%重量kgMo%H2O重量kgMo%1395.543.9837149.4685.91797.544.49383.549.5198.2累计91.62
试料的累计回收率是91.62%，操作严格控制温度与烧结时间，焙烧料不能在炉内停留时间过长，减少机械损失，以及增加尾气中三氧化钼回收设施，回收率可以达到95%以上。
氧化钼烧结块符合炼钢厂对氧化钼添加剂的技术要求。重庆钢厂对氧化钼添加剂技术指标要求为：Mo48%以上，S＜0.15%、Cu＜1%、P＜0.04%、Sn＜0.07%、Sb＜0.06%，Pb＜0.05%。试验用料Mo44.49%，焙烧出的氧化钼烧结块成分为Mo49.51%，S＜0.089%、Cu 0.16%、Sn 0.0054%、Pb 0.092%。（Pb烧结前后没有变化）。
经测试氧化钼烧结块中二氧化钼含量占20%左右。通过配料调整、炉内气氛的严格控制，二氧化钼含量可以再提高。
氧化钼烧结块的销路前景广阔，经济效益十分可观。据重度钢厂试用结果表明，用氧化钼烧结块做炼钢添加剂可减少钼铁用量30%。重庆钢厂钼总用量的80%都用在炼合金钢的添加剂方面。
研究氧化钼烧结块还应该继续做的工作是：进一步解决提高氧化钼烧结块的生产效率以及增加氧化钼烧结块中二氧化钼的含量。
锰硅合金生产节能措施
2018-12-10 09:42:47
3月28日消息：随着世界各国对能源消耗的关注，节能降耗已经成为锰硅合金行业的重要环节，也是企业生存的关键。 锰硅合金的生产有电炉法和高炉法两种，我国主要使用电炉法生产，降低电耗可以从以下方面入手。 1、提高炉料电阻 节约电能的根本思想是提高电弧电阻炉的有功功率。根据功率公式（P＝I2R），提高R料,从而提高有功功率。 2、调整焦炭配入量和粒度级配 焦炭层过厚，电极上抬，熔池温度低，熔体从炉内排出不畅；焦炭层过薄，电极插入过深，易翻渣，恶化炉况，影响电耗。两种情况都会导致渣比增大，增加电耗。因此控制合适的焦炭厚度至关重要，通过调整粒度可以达到这一目的。 3、降低渣比 降低渣比可以减少热损失，提高锰回收率，有效地降低电耗。主要措施有提高Mn、Si的还原率和适当提高炉温。 4、合理渣型 炉渣成分决定着合适的冶炼温度、碱度、粘度、电性等因素，并影响元素在合金与炉渣中的分配。锰硅合金生产的理想炉渣成分为：MnO8％～10％，CaO12％～15％，MgO4％～5％，SiO232％～36％，Al2O334％～43％。 5、提高入炉含锰物料品位 对于锰硅合金冶炼，提高入炉锰品位，可以提高锰回收率，降低电耗。锰矿品位低，则渣量大，还原剂、熔剂消耗增多，导致电量增加。实验表明，入炉锰矿品位每降低1％，就将多消耗64kWh/t的电。 6、选取合理的冶炼周期 矿热炉冶炼锰硅合金的周期，是由炉内熔池反应区容积大小和渣中元素Mn、Si的还原程度决定的，实际生产中常根据炉内不发生“翻渣”现象为界。适当延长冶炼时间，从而达到锰硅合金矿热炉实施低渣比冶炼操作。由于入炉有功功率的提高，保证了炉内焦炭层反应区的高温条件，使Mn、Si的还原率大幅度提高，节省了电能。但冶炼时间不能过长,否则出铁温度过高将造成合金中锰的挥发损失，降低Mn的回收率。此外，MnO含量已接近还原平衡的“乏渣”，留在炉内，会使冶炼电耗增加。因而，根据具体的操作条件，通过实践决定合理的冶炼时间。 7、留渣法操作 留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一项新型的铁合金工艺技术，特点是利用炉渣电阻热代替常规的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高硅、锰回收率及产量并降低电耗的目的。留渣法生产的优点是：一、在渣层中能量转换率稳定；二、在出炉操作中放出的熔液温度稳定；三、扩大了反应区，气体分布均匀，热能利用率高；四、炉渣和合金分离较彻底。 (miki)
锰硅合金冶炼的新技术
2019-01-25 15:50:04
一、留渣法冶炼铁合金 留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一种新型铁合金生产工艺，在日本称为双出铁口连续操作法或称为米持法，在德国称为炉渣电阻冶炼。这种方法的特点在于它是利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高元素回收率和生产能力的目的。留渣法用于锰硅合金和高碳锰铁的冶炼，显示出如下优点： (1)在渣层中能量转换率稳定； (2)在出铁操作中放出的液体温度稳定； (3)扩大了反应区，气体分布均匀，热的利用率高； (4)炉渣与合金分离较彻底。 日本重化学工业公司庄川厂的51000kVA电炉采用留渣法工艺，生产锰硅合金，产品的实物电耗为4400kWh/t，锰的回收率达到85%。 二、等离子炉冶炼锰硅合金 等离子冶炼技术在铁合金生产中表现出了许多优越性。由于等离子体温度很高，能充分满足大多数铁合金冶炼过程对还原温度的要求，具有升温快、冶炼温度高等特点。在碳热冶炼还原过程中，碳和矿石中的氧化物熔合良好，还原反应速度特别快。等离子炉可以直接任意使用粉状矿石和劣质煤粉，加料速度和电热功率可以直接任意调节，得到平衡的冶炼还原条件，不存在电极消耗问题。 前苏联弗拉索夫经过试验确认，等离子炉冶炼锰硅合金可以降低合金中的磷含量，磷入合金率25%~44%。应用长弧式等离子炉开发高磷锰矿和海底锰结核具有直接熔化处理的可能性。SKF钢铁公司采用Plasmasnelt法冶炼锰硅合金，把氧化锰矿粉、石英粉、煤粉和熔剂混合喷入充满焦炭的竖炉反应区内，可炼得含Si18%的锰硅合金，单位电耗为4500kWh/t。
锰元素及电解锰
2019-03-07 10:03:00
一、锰元素及其用处
锰，是瑞典化学家、的发现者社勒于1774年从软锰矿中发现的。其时，这种软锰矿通称为“Manganese”，社勒就用这姓名作为新元素的姓名，即“锰”。它的化学符号是Mn，它的原子序数是25，是一种过渡金属。
锰是银灰色的金属，很象铁，但比铁要软一些。假如锰中含有少数的杂质——碳或硅，便变得十分坚固，并且很脆。不过，纯洁的金属锰的用处并不太广，由于它比铁还易生锈，在湿润的空气中，没一瞬间便变得灰蒙蒙的，失去了光泽——表面生成了一层氧化锰。再说，锰的熔点又比铁低，机械强度不如钢铁，而报价又比钢铁贵得多，因而人们几乎不出产金属锰，而很多出产钢铁。
锰最重要的用处是制作合金——锰钢。锰钢的脾气十分乖僻而风趣：假如在钢中参加2.5—3.5%的锰，那么所制得的低锰钢几乎脆得象玻璃相同，一敲就碎。但是，假如参加13%以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚固又赋有耐性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。其他，它没有磁性，不会被磁铁所招引。现在，人们很多用锰钢制作钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等常常受磨的构件，以及铁轨、桥梁等。上海新建的文明广场观众厅的房顶，选用新颖的网架结构，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料，十分健壮，并且用料比其他钢材省，均匀每平方米的房顶只用45公斤锰钢。1973年兴健的上海体育馆(包容一万八千人)，也相同选用锰钢作为网架房顶的结构材料。在军事上，用高锰钢制作钢盔、坦克钢甲、的弹头号。炼制锰钢时，是把含锰达60一70%的软锡矿和铁矿一同混合治炼而成的。
除了锰钢外，锰钢也是重要的锰合金，锰钢含有30%的锰，具有很好的机械强度。由84%的钢、12%的锰和4%的镍组成的“孟加臬”合金(又叫锰镍铜齐)，它的电阻随温度的改动很小，被用来制作精细的电学仪器。
锰的重要化合物是二氧化锰。在大自然中，便有很多天然的二氧化锰——软锰矿。人们早在远古时代便知道软锰矿了。二氧化锰是黑构色的粉末。干电池中那些黑色的粉末，就是二氧化锰。二氧化锰可以催化油类的氧化效果，人们常在油漆中参加它，以便加快油漆枯燥的速度。人们在制作玻璃时，常往里参加二氧化锰，由于它能消除玻璃的绿色，使绿色玻璃变得无色通明。
锰的另一重要化合物是(俗称“灰锰氧”)。是紫色针状晶体。只需参加一点儿，便足以使一大桶水变成紫色。是很强的氧化剂，能灭菌。在公共场所的茶缸旁，常放着一桶紫色的消毒用水，人们称之为“灰锰水”，其实，这就是溶液，浓度为千分之一。不过，这种水不能喝进肚里，由于它有催吐效果，在医学上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上，常用作氧化剂，闻名的法就是用它作滴定液进行化学分析的。被复原后，常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后，底下常有些黑色的渣子，那就是二氧化锰。
此外，碳酸锰是重要的白色颜料，俗称“锰白”，而硫酸锰在农业上，则用作种子催芽剂或作“锰肥”——微量元素肥料。
在动植物体中，锰的含量一般不超越十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五，有些细菌含锰乃至达百分之几。人体中含锰为百万分之四，大部分散布在心脏、和脏。锰首要是影响人体的成长、血液的构成与内分泌功用。
在大自然中，锰是散布很广的元素之一，约占地壳总原子数的万分之三。最重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。尽管海水中含锰量很少，但在海洋深处的淤泥中，含锰却达千分之三。有人预言，在不久的将来，人们将从海底挖掘锰矿。
二、电解锰与金属锰
金属锰的提炼办法首要有热法(火法)和电解法(湿法)两种，热法出产(金属锰)纯度不超越95～98%，而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰)，其纯度可达99.7～99.9%以上。现在，电解法出产已成为金属锰出产的首要办法。
电解金属锰是用锰矿石经酸浸出取得锰盐，再送电解槽电解分出的单质金属。外观似铁，呈不规则片状，质坚而脆，一面亮光，另一面粗糙，为银白色到褐色，加工为粉末后呈银灰色;在空气中易氧化，遇稀酸时溶解并置换出氢，在略高于室温时，可分解水而放出。
三、电解锰的牌号及分类
电解金属锰按其锰及杂质含量的不同分为四个牌号(表1)FormatImgID_0MnCSPSiFeSeⅠⅡ≥≤DJMn99.999.9 DJMn99.899.80.020.030.0050.0050.010.030.06DJMn99.799.70.040.050.0050.0150.010.030.1DJMn99.599.50.080.10.010.010.050.15四、电解锰的效果及其出产工艺
电解锰的纯度很高，它的效果是添加合金属材料的硬度，使用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能进步合金的强度、耐性、耐磨性和耐腐蚀性，电解锰首要直销于不锈钢的出产。
金属锰的出产办法有两种。一种是选用电解法，所得产品为电解金属锰;另一种是以富锰矿及高硅锰硅合金为质料，用电炉脱硅精粹法出产，产品称金属锰。后者含锰稍低(Mn93%～97%)，含铁较高(Fe≈2.0%)。金属锰一般用作冶炼低碳优质钢的合金添加剂，或用作有色金属合金的合金剂。产品计划有必要依据产品需求，经过计划比较进行优选断定。规划规划首要是依据矿石资源、电力直销和市场需求断定。现在用于不锈钢的多是电解锰。
工艺流程：常以含锰较低(Mn20%～23%)的碳酸锰矿为质料，经破碎、磨细成矿粉，参加已有回来阳极液的浸取罐中，加硫酸、通入蒸汽加热近于欢腾，使矿粉中的锰浸取进入溶液，参加适量缓冲剂硫酸铵，并在酸性矿浆中参加二氧化锰粉除铁，再通入液或参加石灰乳使矿浆成中性(pH≈7)，固液别离去除残渣，往滤液中参加硫化剂(二甲基胺荒酸钠，(CH3)2NCS2Na，简称SDD)或乙硫氮净化，使镍、钴、铁等离子成硫化物形状堆积分出，经第2次固液别离除掉硫化渣，参加添加剂(SeO2或SO2：)，即得合格电解液。电解时，合格电解液接连不断地参加电解槽，经通电电解至必定时刻(一般为24h)，取出附有电堆积锰的阴极板(一起放入洁净的阴极板，使电解接连进行)，经钝化、水洗、烘干后，将金属锰剥下，即为制品。电解时电解液穿过隔阂布进入阳极房，经过假底溢流出电解槽，此液称阳极液，经搜集后回来浸取罐，供浸取锰矿用。
锰硅合金冶炼工艺操作(二)
2019-01-08 09:52:46
五、炉渣中的A12O3含量对炉况的影响 炉渣中的A12O3具有增高炉渣熔点、稠化炉渣的作用，在同一温度条件下，增加Al2O3含量，将降低炉渣的导电性，如图6所示。 A12O3-CaO-MnO-SiO2系粘度图(图2)说明，等温条件下，提高A12O3含量，将增大炉渣粘度。某研究所实测的锰硅炉渣粘度和A12O3含量及温度关系图(图7)表明，在同样温度条件下炉渣粘度随A12O3含量的增加而增加。高铝渣与低铝渣的低温粘度相差很大，高温粘度差别不大；炉渣温度超过1500℃时，含A12O312%~21%的炉渣粘度相差不到1Pa·S.挪威埃肯公司和我国上海铁合金厂的生产实践表明，炉渣温度足够高时，炉渣粘度不再成为反应趋近于平衡的障碍。由于硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝比硅酸更稳定，提高碱度和A12O3含量有增大MnO活度的作用，适当提高炉渣碱度和A12O3含量有利于MnO的还原、降低渣中MnO含量，提高锰的回收率。上海铁合金厂以此为理论依据组织进行了低渣法锰硅合金的生产，特别是生产含硅较高的锰硅合金(Sil7%~23%)取得了较好的冶炼指标。[next] 六、炉缸温度 SiO2是较难还原的氧化物，它的还原程度与还原剂用量，特别是炉缸温度有关。因此，冶炼含硅量较高的锰硅合金除了要适当增加焦炭量外，关键是设法提高炉缸温度。在连续式操作过程中，炉渣的熔点对炉温有很大影响。冶炼锰硅合金时，炉渣中SiO2和MnO在1240℃形成低熔点的硅酸锰，而从MnSiO3中还原得到含Si20%的合金液的开始还原温度是1490℃，因此冶炼含硅较高的锰硅合金的主要困难也是炉温问题。 由于炉内的冶炼过程是连续进行的，出炉时熔池溶液在上层炉料的重压下，几乎全部被挤出炉外，低密度的SiC等高熔点物质直接接触并凝结在炉底上，增高了炉缸的位置，缩小了反应区面积，部分熔化但还没有来得及充分还原的炉料也被排出炉外。这可从出炉间隔较短的锰硅合金炉渣MnO含量较高得到证实。 当炉眼堵实后，新的一炉开始的初期，炉内由于缺少液相溶液的帮助，不能够通过液相溶液把电极脚下的电热能及时传递开，传到整个炉膛熔池界面，以至由于反应区狭小，形成局部的超高温，使锰元素过量挥发而损失。 稳定和提高反应区面积的措施有： (1)提高炉体内衬的蓄热能力。锰硅合金电炉内衬采用碳质材料制作，其导热、蓄热性能良好，由于蓄热量和砖体体积成正比，通常选择2~3倍于炉墙内衬厚度的炉底碳质内衬，以便尽量减小出炉前后炉缸温度的波动范围。 (2)延长出炉时间间隔。在堵眼后的1h内，液相熔液明显不足，不能适应平衡炉膛单位面积电热分布的需要，反应区的面积不够；随着冶炼时间的延续，熔池逐渐加深，反应区的MnO·SiO2还原反应近于合理，若能长期保持即可以取得理想的技术经济指标；然而，由于受炉前设备容量的限制，必须按规定要求定时出炉，以避免不必要的炉前事故。在炉前设备容量允许的前提下，有意识地降低产品冶炼的渣铁比，延长出炉时间间隔，在许多铁合金厂已经明显地改善了产品的技术经济指标。 (3)采用留渣或留铁操作法。留渣法冶炼是日本首先提出来的，它利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，使炉内形成广泛的反应区，以此提高电炉的生产能力，降低冶炼电耗。留渣或留铁操作法的优点是:①在熔池中能量转换稳定;②放出的液体的温度稳定;③扩大了反应区，逸出气体分布均匀，热利用率高。 (4)减少热停炉次数。经常地热停炉，对电极在炉料中的插入深度影响极大，生产中宁愿一次停炉30min，也不愿分两次停炉20min.频繁地升吊电极对炉况综合利用维护不利，经常停炉势必造成高温区上移，炉底温度降低。 锰矿石的品位和粒度对炉温也有一定影响。矿石含锰量越高，渣铁比就越低，可以相应地延长出炉时间，均匀提高炉温。如果矿石粒度合适，粉末率低，则炉料透气性良好，整个炉口均匀冒火、下沉，炉料预热效果好，带入下部反应区的显热较多，生产技术指标较好；如果矿石粒度较大，则熔化速度减慢，成渣温度提高，有助于提高炉温，但是塌料现象会有所增加。 提高合金含硅量，需要有合适的炉渣成分，炉渣成分是影响炉况及各项技术经济指标的重要因素。冶炼锰硅合金所用原材料不是固定不变的，原料成分稍有变化，炉渣成分也随之改变。实践经验表明，炉渣碱度n(CaO+MgO)/n(SiO2)控制在0.6~0.8是合适的，此时合金含量较高，渣中含锰量在6%左右。如果炉渣含有5%~7%的MgO，将大大改善炉渣的流动性，有利于炉温的提高，促进SiO2的还原。 电极工作端长度对于炉温有着直接的影响。9000~12500kVA电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为1.2~1.4m,工作电压130~145V;3000~6000kVA的电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为0.6~0.8m。 此外，如果骑马碳砖受到侵蚀变薄，炉眼太大会造成出炉时淌料严重，也将妨碍炉温的提高，从而影响合金中硅含量的提高。 七、锰的回收率 锰的回收率是生产锰硅合金的一项重要指标。提高锰的回收率就是要减少进入炉渣和随同炉气逸出的锰。表1 渣中锰含量与炉渣碱度的关系碱度n(CaO)/ n(SiO2)0.21～0.30.24～0.40.41～0.50.51～0.60.61～0.70.71～0.80.81～0.9渣中含锰量/%10.39.68.358.417.255.764.88
炉渣中锰含量与炉渣碱度有关，如表1所示。炉渣碱度越高，其锰含量也就越低。但是这并不是结论。因为随着炉渣碱度的增高，渣量相应增大，虽然渣中锰的百分比下降，炉渣中总的跑锰量却不一定下降。实践经验证明，当碱度由0.2增大到0.7~0.8时，锰的回收率随着碱度的增加而提高，当碱度进一步提高时，锰的回收率反而降低。[next] 八、炉膛压力和炉气成分 全封闭炉冶炼锰硅合金时，判断炉况除了要根据原料情况(粒度、成分)、电极位置，炉渣碱度、合金成分、渣量(与敞口炉相同)等分析外，还要考虑炉气成分、炉膛各部位温度变化等情况，对冶炼过程进行全面分析，综合判断。例如： (1)炉气出口压力波动，炉盖温度局部升高说明炉膛内局部翻渣或刺火。 (2)炉气出口压力增大，炉盖温度未升高，二次电流下降，说明炉内有塌料现象。 (3)炉气出口压力增大，炉盖温度升高，电极波动，出炉压力显著下降，是炉膛内翻渣的象征。 (4)炉气中氢含量急剧上升，在原料温度不变的情况下，说明炉内设备有严重漏水现象，应立即停电处理。如果氧含量增加，说明密封不好，应搞好密封。 为了减少随炉气逸出的锰损失，需要避免高温区过于集中，减少锰的挥发，因此，二次电压不宜过高，如果电极插得深，料柱厚，炉气外逸有比较长的路径，炉料能够吸附一部分挥发锰，减少锰的挥发损失。 近年来国内外一些大型电炉推行低渣比操作法，减少料批中的熔剂配入量，延长出炉时间间隔，提高炉缸热容量，提高炉温，借此提高硅的利用率，降低渣铁比。随着渣铁比的降低，炉渣中的A12O3含量也大幅度地提高，尽管高铝渣的熔点比低铝渣高一百多度，当炉况良好，炉缸温度真正地提高时，在上层炉料的压力作用下，高A12O3含量的炉渣是可以顺利地排出炉外的，并与金属液很好地分离。某厂自1984年以来一直推行低渣比配料计算法，在同样的原材料条件下将渣铁比由1.35降到1.1左右，电耗从4650kWh/t左右降至4400kWh/t左右。 冶炼锰硅合金时的出炉程序和铁水浇铸程序与电炉高碳锰铁冶炼相同。 冶炼一吨锰硅合金的消耗大致为： 锰矿(含Mn28.5%) 2000~2100kg 富锰渣(含Mn36%) 700~850kg 硅石 250~180kg 焦炭 550~650kg 锰的回收率 75%~80% 硅的回收率 40%~50kg 某厂锰硅合金冶炼的主要技术经济指标如表2所示。表2 某厂锰硅合金治炼的主要技术经济指标主要原料锰硅合金牌号Mn64Si18Mn64Si23锰矿(Mn33%)/(kg·t-1)1340～15201400～1540富锰矿(Mn38%)/(kg·t-1)400～600400～490硅石(kg·t-1)150～160180～200石灰(kg·t-1)150～170 白云石(kg·t-1) 130～170萤石(kg·t-1)60～7060～70锰铁返回渣(kg·t-1)500～600 硅铁炉渣(kg·t-1)60～7010～20电耗(kWh·t-1)3300～35004000～4200锰的回收率/%80～8385～87[next]
九、配料计算 根据以下条件进行配料计算： 按品种要求混合锰矿m(Mn)/m(Fe)≥4.5,m(P)/m(Mn)＜0.0025.原材料化学成分如表3所示。表3 原材料化学成分（%）名称MnPFeOSiO2CaOMgOAl2O3混合锰矿300.061323.991.14.3焦碳固定碳灰分挥发分 821520 灰分组成 64541.23硅石 0.0080.597
注：焦炭含水量约10% 元素分配如表4所示。表4 元素分配（%）元素入合金入渣挥发Mn781012Fe9550Si405010P85510
锰硅合金化学成分为:Mn70%,Si20%,C1%,Fe8%,P0.18%. 出铁口排炭及炉口燃烧损失10%。 以100kg混合锰矿为计算基础，求需焦炭、硅石量，并计算出炉渣碱度。 (1)合金质量的计算
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(2)焦炭用量的计算 焦炭用量如表5所示。 考虑出铁口排炭，炉口烧损折合成含水10%计，则焦炭量： 13.584÷0.82÷0.9÷0.9=20.4(kg) (3)硅石用量的计算 以上炉渣碱度稍低，可加适量石灰调整，合适的炉渣碱度为0.6~0.7。如采用碱度为0.698，则加石灰(石灰含CaO85%)量为： 每批料的组成为：混合锰矿100kg;硅石12.4kg;焦炭20.4kg；石灰3.3kg。
钨锰合金
