浅谈硅锰合金生产中原料合理搭配

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硅锰合金冶炼对入炉原料、辅料的要求

硅锰合金冶炼对入炉原料、辅料的要求

1、锰矿石锰矿石是指可供工业提取锰或直接用于工业上的含锰矿物。

根据一成条件可分为沉积矿床、变质矿床和风化层矿床,按化学结构可分为氧化锰矿、碳酸盐锰矿、硅酸盐锰矿等。

我国锰矿资源大部分集中在中南和西南地地区,类型以氧化锰矿和碳酸锰矿为主。

在锰硅合金生产中,对锰矿石的要求有以下几个方面:1.1含Mn高:含锰量是锰矿石的主要质量指标,锰含量越高,越有益于各项经济技术指标的改善。

1.2含Fe适中:由于铁在冶炼过程中95%以上进入合金,因此对锰矿中铁含量随生产品种不同要求也不一样,在实际生产中,常使用锰矿石和含铁低的富锰渣搭配入炉,得到合格的产品。

1.3SiO2不作严格限制:锰矿石中含有一定的SiO2对锰硅合金生产是有益的,但也不是越高越好,一般以料批中不须配入硅石即能生产出合格产品为益。

1.4CaO和MgO不予限制。

1.5P、Al2O3要低:锰矿中的P、Al2O3对所有锰系合金冶炼来说都是无益组分,但适量Al2O3的对冶炼过程有一定的促进作用。

1.6物理特征:锰矿石要求有一定的粒度、抗压强度和低的含水量。

粉矿会降低炉料的透气性,抗压强度低的矿石在炉内易粉化,也会降你炉料透气性,锰挥发多,不利于化学反应和热交换,锰回收率低;含水量高的矿石入炉后会使热损耗增大,降低化料速度。

2、焦炭在锰硅合金生产中对焦炭的要求一般为:固定碳含量80%以上,灰分低于18%,挥发分不作限制(4~5%),水分越低越好,电阻率高,反应活性好,粒度合适,有一定的机械强度。

3、辅料3.1硅石:要求SiO2含量在97%以上,粒度适合,具有良好的抗爆性能。

3.2白云石:要求CaO%≧30%,MgO≧20%,粒度合适。

3.3石灰:要求CaO%≧82%,使用前无粉化。

3.4萤石:要求CaF2%≧50%,粒度合适。

论硅锰指标提高与生产管理

论硅锰指标提高与生产管理

论电炉硅锰技术经济指标的提高与生产管理硅锰冶炼的各项技术经济指标与原料结构、设备参数、操作参数与基础管理密切相关,众多生产厂家在生产实践中针对上述因素进行了广泛探索和研究,积累了不少先进的生产经验。

硅锰合金冶炼要想获得良好的技术经济指标,必须寻求合理的原料结构,高品位高金属量精料入炉,选择合理的操作参数与先进的设备参数有机结合,强化炉前基础生产管理,保持炉况的长期稳定顺行。

下面作者就从“人、机、料、法”几个方面论述如何提高硅锰技术经济指标:一、合理的原料结构是提高硅锰技术经济指标的基础生产硅锰合金的原料有:锰矿石、富锰渣、硅石、焦碳、白云石和萤石等。

生产硅锰合金可使用一种锰矿或几种锰矿(包括富锰渣)的混合矿,为保证炼出合格的产品,矿石中的锰铁比和锰磷比要满足一定的要求。

所用锰矿含锰越高(从某种意义上讲Mn+Fe金属量越高),各项指标越好。

锰矿中二氧化硅通常不受限制,采用含二氧化硅较高的锰矿(30%~40%SiO2)来冶炼硅锰合金在技术上是受欢迎的,在资源利用上是合理的。

原、燃料的物理化要求:对锰矿的要求,P2O5含量要低,锰矿粒度一般控制在10~60mm,小于10mm的不超过总量的10%富锰渣Mn/Fe要高,P/Mn要低,粒度10~80mm。

对硅石的要求,SiO2≥97%,P2O5<0.02%,粒度10~40mm,不带泥土及杂物。

对白云石的要求,(CaO+MgO)≥60%,粒度10~40mm。

对萤石的要求,CaF2≥75%,粒度10~40mm。

对焦碳的要求,固定碳≥84%,灰分≤14%,焦碳粒度,一般中小电炉5~15mm,大电炉使用5~25mm。

入炉料应该筛分彻底,尽量降低含粉率,含粉率低可以改善炉料的透气性,减少料面翻渣和频繁趟生料现象,减少炉外吹损,但还应讲究生熟料的合理搭配。

桂康公司使用如下原料结构取得了良好的技术指标,料面火苗均匀,基本无刺白火现象,出炉整体炉料均匀下沉,冶炼电耗3850~4000kwh/t,锰金属回收率≥87%。

硅锰合金的生产流程

硅锰合金的生产流程

硅锰合金的生产流程
一、原料准备
硅锰合金的制备需要使用低硅锰矿和石英砂等原料,其中矿石是硅锰合金的主要原材料,其品质和成分对后续的熔炼过程具有非常重要的影响。

二、矿石焙烧
将采集到的低硅锰矿进行矿石焙烧处理。

矿石焙烧是指将矿石放入高温炉中进行加热,将水分和一些杂质排出,提高矿石的纯度。

三、矿石破碎和混合
将焙烧后的矿石进行破碎和混合。

这一过程中需要将矿石和硅、锰等原材料按比例混合,以保证最终生产的硅锰合金成分符合要求。

四、熔炼
将预制好的硅锰合金原材料投入电炉中进行熔炼。

电炉就是利用电磁感应原理,将电能转化为热能并加热炉料,使其达到熔化状态,最终得到所需成分的硅锰合金。

五、除杂
将熔融的硅锰合金通过可控的倒渣操作将不溶于铁液的残渣和杂质从铁液中分离出来。

这一步骤可以保证硅锰合金的质量。

六、浇铸和冷却
将熔融的硅锰合金倒入铸型中进行浇铸和冷却。

在铸造过程中需要保证温度的稳定和铸型的密封性,最终得到带有特定成分的硅锰合金铸坯。

硅锰合金生产技术及工艺优化探析

硅锰合金生产技术及工艺优化探析

硅锰合金生产技术及工艺优化探析摘要:在社会经济水平快速发展的背景下,工业生产也迎来了全新的变革机会,社会各界在工业产量需求上提升到了全新的高度水平。

而在工业生产流程下,硅锰合金就属于较为普遍的国金原料,而市面上的需求也在逐渐增长。

硅锰合金生产中普通存在渣铁分离不好、翻渣、电流送不上、产量低、电耗高等问题,在很大程度上导致了能耗较高、污染难以控制。

本文通过阐述硅锰合金生产工艺及其存在的问题,以问题为基础提出了针对性的对策。

关键词:硅锰合金;节能技术;高硅硅锰合金;生产工艺一、主要元素功能介绍在实际的炼钢工作流程中,锰元素更多是作用于脱氧剂。

锰元素能够借助自身化学性质,将氧化物的熔点调低,从而使其漂浮在钢水表面。

除此之外,通过锰元素的应用,硅铝制品的脱氧性能可以得到进一步优化。

所以绝大部分工业炼钢流程,都会在熔炼过程中加入合适的锰元素以提升最终的锻造性能,增强刚才的韧性强度,防止在使用过程中出现断裂问题。

而在整个生铁锻造或者碳钢生产环节中,硅元素的重要作用也不容忽视,其实部分钢材熔炼,也会选择将硅元素作为脱氧剂应用,同时这种元素也能够有效增强碳钢结构的稳定程度和韧性,实现钢材性能的全方位优化。

除此之外,硅元素,还具备特殊的石墨化介质属性,可以将生铁中的碳元素转化为对应的石墨碳。

二、硅锰合金生产节能技术分析及应用(一)冶炼周期控制技术冶炼周期控制技术,根据其字面意思,就是通过加热矿热炉实现硅锰合金演练周期的合理管控,适当增加冶炼时间,同时要注意不能超标。

而在此前提下,矿炉内的熔炼反应区会逐渐针对各个元素进行重新控制,从而有效降低渣比。

而在实际操作过程中,冶炼矿热炉的操作手法更加困难,同时炉内有功功率和温度的提升也不容忽视,可能会引发相应的焦炭层反应区,并以此增强部分元素的还原率,生产工作节约大量能源。

不过要注重对冶炼时间延长的控制标准,从而预防时间过长引发的铁温度超标,导致合金内部锰元素大量流失,并且mn回收率也会受到严重影响。

硅锰合金的制备及应用

硅锰合金的制备及应用

硅锰合金在汽车行业的应用
总结词
轻量化、节能减排
详细描述
硅锰合金作为一种轻量化材料,在汽车行业中得到广泛应用。它可以替代部分钢铁材料 ,降低汽车重量,从而提高燃油经济性和减少排放。此外,硅锰合金还可以用于制造汽
车零部件,如发动机部件、悬挂系统等。
硅锰合金在航空航天行业的应用
总结词
高强度、高精度
详细描述
硅锰合金的连铸连轧法
总结词
连铸连轧法是一种将熔炼与轧制连续进 行的方法,用于制备硅锰合金。
VS
详细描述
连铸连轧法将熔炼好的硅锰合金通过连铸 工艺制成钢坯,然后通过轧机轧制成所需 的规格。该方法具有生产效率高、产品质 量稳定等优点,但设备投资较大,生产成 本较高。连铸连轧法制备的硅锰合金具有 良好的强度、塑性和耐腐蚀性等特点,广 泛应用于建筑、机械、汽车等领域。
改进制备工艺
采用先进的熔炼、连铸和轧制技术 ,控制合金的晶粒尺寸和相组成, 提高合金的微观结构和力学性能。
表面处理
对硅锰合金表面进行涂层、渗碳或 热处理等处理,以提高耐磨性、耐 腐蚀性和抗疲劳性能。
开发硅锰合金的新用途
高温领域
01
开发硅锰合金在高温环境下使用的性能,如航空航天、能源和
化工等领域。
耐磨材料
硅锰合金的矿热炉法
总结词
矿热炉法是一种制备硅锰合金的传统方法,通过在矿热炉中熔炼铁矿、硅石、 锰矿等原料来制备硅锰合金。
详细描述
矿热炉法与电炉法类似,不同的是矿热炉采用电极作为能源,通过电极通电产 生热量来熔炼原料。矿热炉法具有熔炼温度高、生产规模大等优点,但同时也 存在能耗高、环境污染较严重等问题。
硅锰合金的制备及应用
汇报人:可编辑 2024-01-06

封闭炉冶炼高硅硅锰

封闭炉冶炼高硅硅锰

大型封闭炉冶炼高硅硅锰工艺探讨前言:高硅硅锰做为普通硅锰产品的一种深加工。

因其杂质含量低,尤其是低C,低S,低P产品,高硅硅锰传统的冶炼电炉为敞口或半封闭炉。

1.封闭炉冶炼高硅硅锰的原理高硅硅锰合金生产的原理和冶炼普通硅锰合金的原理相同。

主要化学反应式如下:(MnO)+(1+X)C=[MnCx]+CO(SiO2)+2C=[Si]+2CO(SiO2)+2C+[MnSiCx]=MnSiCx+2CO高硅硅锰和普通硅锰合金的区别在于合金含硅量不同,对以生成的碳化物的破坏形式不同。

当[Si]<23.5%时,破坏碳化物的形式为:(MnFe)7C3+7Si=(MnFe)Si+3C当[Si]>23.5%时,硅破坏碳化物的形式为:(MnFe)7C3+10Si=7(MnFe)Si+3SiC碳还原出来的硅和锰结合生成MnSi,从而改善了还原条件,合金中含硅越高,SiO2开始还原温度也越高。

生产硅14%的硅锰时,SiO2开始还原温度是1475℃;生产含硅20%的硅锰时,SiO2的开始还原温度是1490℃,含硅28%的高硅硅锰时,SiO2开始还原温度是1510℃。

2.大型封闭炉冶炼高硅硅锰的难点2.1电极居高不下,不易下插,刺火严重;炉口温度高,设备损坏大;无功损失大,功率因数低。

2.2高硅硅锰合金铁水温度高,出炉时间长,出铁口氧化侵蚀严重易烧穿,难于维护。

2.3高硅硅锰合适渣型的选择。

2.4炉温高,烟气和粉尘产生量大,烟道与煤气净化系统负荷大。

3.大型封闭电炉生产高硅硅锰的条件3.1 高硅硅锰合金成分及牌号3.2 原料的合理搭配高硅硅锰冶炼和普通硅锰冶炼所需的原料一样为锰矿、焦炭、硅石。

但冶炼高硅硅锰比冶炼普通硅锰更讲究矿的搭配合理,锰矿的品位、杂质含量、熔点、硬度、矿物结构和矿物组成等,都对冶炼过程产生影响。

在充分考虑矿的冶金特性的同时,还要考虑块矿,粉矿、熟料、生料搭配,来保证炉料的透气性,还原性。

在选择入炉品位高的同时,还要考虑原料的矿性要好,锰矿还原是从高价锰逐步向低价锰还原。

硅锰生产工艺流程是什么

硅锰生产工艺流程是什么

硅锰生产工艺流程是什么硅锰是一种常用的合金材料,广泛应用于钢铁生产和冶金工业中。

它通常用于提高钢铁的硬度和耐磨性。

但是,很少有人了解硅锰的生产工艺流程是什么。

本文将介绍硅锰的生产工艺流程,了解其制备过程的详细步骤和关键技术。

1. 原料准备硅锰的主要原料是硅石和锰矿石。

硅石是一种含有高纯度硅的矿石,而锰矿石则富含锰。

这两种矿石需要经过破碎和磨粉处理,以获得所需的粒度。

2. 混合和配料在硅锰生产过程中,硅石和锰矿石以一定比例混合在一起。

这个比例的选择取决于所需的最终硅锰合金的化学成分。

根据不同的应用需求,硅锰合金的硅和锰含量可以有所不同。

3. 预热和还原混合和配料后,将其放入高温电炉中进行预热。

在预热过程中,通过加热使混合物达到适当的温度,以促进后续的还原反应。

然后加入一定量的还原剂,通常使用焦炭或石墨作为还原剂。

还原剂的作用是将矿石中的氧气与硅和锰元素进行反应,使其还原为相应的金属。

4. 炉内反应一旦达到适当的温度和还原条件,混合物开始在电炉中进行反应。

在这个过程中,矿石中的金属元素将与还原剂反应,逐渐形成硅锰合金。

这个反应过程要求严格控制温度、时间和化学成分。

5. 合金冷却和分离当反应完成后,需要将炉内的合金冷却。

硅锰合金通常以块状或颗粒状形式存在。

冷却后的合金经过机械处理,将颗粒的硅锰与炉渣分离。

6. 精炼和成品制备分离后的硅锰合金可能还含有其他杂质。

为了获得高纯度的硅锰合金,需要进行进一步的精炼处理。

通常采用渗碳法或氧化还原炉等方法对合金进行精炼。

在精炼过程中,杂质会被移除,同时可以调整硅锰合金的化学成分,以满足特定的应用要求。

最后,经过精炼的硅锰合金可以进行成型,制备成所需的形状和尺寸。

常见的形式包括块状、颗粒状或粉末状。

7. 检验和质量控制在硅锰生产工艺中,质量控制是关键步骤之一。

通过对成品的化学成分、物理性质和微量元素等进行检验,确保硅锰合金符合标准要求。

8. 包装和储存最后,经过质量检验合格的硅锰合金将被包装和储存。

冶炼硅锰合金最合理配方

冶炼硅锰合金最合理配方

冶炼硅锰合金最合理配方1. 硅锰合金的魅力嘿,朋友们!今天咱们来聊聊硅锰合金。

这玩意儿可是冶炼行业里的宝贝,像极了烹饪中的调味品,没了它,铁铝合金的味道就差多了。

你可能会问,硅锰合金到底是什么?简单来说,它是一种由硅、锰和其他元素组成的合金,主要用于钢铁的冶炼。

可以说,它的存在为钢铁的强度和韧性提供了保障,真是不可或缺。

2. 合理配方的奥秘接下来,咱们得聊聊这合金的配方。

配方嘛,就像是调配鸡尾酒,必须得掌握好比例才能出好酒。

硅锰合金的关键成分就是硅和锰,通常硅的含量在15%到30%之间,锰的含量则在70%到85%之间。

你想想,如果你把这两样东西放在一起,嘿,那就能产生神奇的反应,让金属更结实、更耐磨!可别小看这比例哦,稍微多了点或者少了点,效果都能差天差地。

2.1 硅的作用硅在这个合金里可不是打酱油的角色。

它能提高合金的强度,增加抗氧化性,真是个小英雄。

而且,硅还能改善铸造性能,帮助金属更好地流动,简直是冶炼界的小能手。

2.2 锰的作用至于锰,它的作用同样重要,像是合金里的调皮捣蛋鬼。

锰能显著提高金属的硬度和韧性,防止脆性破坏,让铁的结构更加稳定,简直就是个“防护神”。

3. 配方的实际操作那么,如何把这些理论变成现实呢?这就需要一些技巧和经验了。

首先,你得准备好高纯度的硅和锰,最好是在冶炼厂里进行操作,毕竟安全第一嘛。

接着,把硅和锰按比例混合在一起,放入电炉中加热。

这时候可得注意温度,控制在1600℃到1800℃之间,太高了可能会导致成分的分离,太低又不够熔化。

3.1 注意事项在熔炼的过程中,要时刻观察熔体的状态,确保它均匀混合,像搅拌一锅浓汤一样。

还有,咱们可得避免一些杂质的混入,比如硫、磷等,它们可是合金的大敌,会影响成品的质量。

3.2 最终结果一旦熔炼完成,最后要进行铸造。

等合金冷却后,就能得到一块块闪闪发亮的硅锰合金了。

把它们拿去测试,看看强度、韧性,保证一切正常,心里才会踏实。

好了,朋友们,今天咱们就聊到这儿,硅锰合金的配方就像人生,有时候得调整比例,才能让生活变得更加美好!希望你们在冶炼的道路上都能如鱼得水,找到那个最合理的配方!。

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浅谈硅锰合金生产原料的合理搭配
及高铝炉渣的合理利用
陈渊
(锰系铁合金公司)
摘要对冶炼硅锰合金原料配比的进行分析后,对冶炼硅锰合金的原料的合理搭配,原料的配比存在的缺陷进行进一步的探讨,同时浅析了冶炼硅锰合金的合理渣型选择,对炉渣成
分进行了分析,对炉渣中的Al2O3成的作用进行了浅析。

关键词原料合理搭配渣型硅锰合金
一概述
在硅锰合金生产中锰矿选择搭配和选择合理的渣型,是硅锰合金工艺操作的关键环节和改善各项生产技术指标的重要措施。

针对国内锰矿质量差、成分波动大的状况,就需要在生产中合理搭配锰矿和充分利用资源,是公司目前生产工艺技术人员的工作重点。

在硅锰合金生产中,锰矿石合理搭配,选择合理的炉渣渣型,既可取得高产品的质量,又可以使炉况能稳定、生产正常,同时改善了各项生产技术指标,降低了生产成本,充分提高公司的经济效益。

现在硅锰生产企业对硅锰生产中怎样合理搭配锰矿和炉渣选择合理优化的炉渣渣型,进行大量探讨和实践摸索,总结经验,使硅锰合金得生产收到了一定的效果。

现在公司对硅锰合金的生产还有一定的差距,需要工艺技术人员进一步的实践摸索、总结经验。

在生产中如何对硅锰合金炉渣中的Al2O3进行合理利用、调
节,根据国内多家知名铁合金厂家对硅锰合金炉渣中的Al2O3的摸索和探讨后,总结得出在硅锰合金炉渣中合理利用Al2O3,可以使硅锰合金生产中的渣铁比降低,冶炼电耗降低,产量比较稳定,电极下插稳定,有利于炉况的维护。

锰系公司目前生产硅锰合金中出现了渣量大、渣型不合理,造成电耗高、电极下插差、炉况不稳定、锰回收率低、生产指标差,现在公司硅锰合金的生产,原料的合理搭配、调整渣型、降低渣量已经成为我们当务之急。

二、原料的搭配
首先我们对冶炼硅锰合金锰矿合理搭配进行探讨,锰系公司自生产以来,对硅锰合金如炉锰矿石的搭配思路主要是满足硅锰合金的锰、硅、磷、硫、碳的含量控制,在配料时主要控制锰铁比、磷锰比。

在生产中主要遵循高入炉锰来改善生产指标。

对炉渣渣型主要考虑的是SiO2、CaO、MgO、MnO成分,忽略了渣中的一个主要决定生产指标的成分,即Al2O3的含量。

我们目前出现主要的问题:
1、入炉锰矿石的锰含量,锰铁比、磷锰比、而造渣物质不理想,
配入的熔剂、硅石等辅料较多,这样不仅会改变炉内反应的热力学条件,而且会增大渣量,最终会导致冶炼单位电耗上升,电极下插困难,产量不稳定,炉况波动较大,生产指标不稳定。

2、在计算入炉锰矿时,我们只考虑到锰矿的入炉MnO、SiO2、CaO、MgO的成分,忽视了矿石中的Al2O3等的含量和
对冶炼有用的成分,这样导致锰矿综合成分得不到充分利用,形成资源浪费。

我们经过生产实践经验所得,以锰矿的Mn含量高低作为硅锰合金入炉锰矿的优劣评价是不全面的,也是不科学和不合理的,在硅锰合金生产中,有达到合理搭配的目的,除了要考虑炉料的含锰量,并且在配料时还要分析预测其配料的经济效果,最终确定最佳配料的思路。

我们一般配料计算锰含量包括还原剂、硅石、熔剂、其他添加剂等,具体计算公式如下:
锰含量=入炉锰÷(锰矿石+还原剂+硅石+熔剂+其他添加剂)根据以上计算方法可以看出,即使入炉锰含量高,如果补充配入
的硅石、熔剂等辅料多,此时也就降低了入炉含锰量,必将影响冶炼效果。

相反,锰矿经过合理配料后,入炉锰含量适当时,辅料加入量少,矿石中所含的SiO2、CaO、MgO、MnO等有利元素合理,这些辅料补充少时,也就提高了锰含量。

而且弥补了上述单用锰矿石含锰量来评价锰矿搭配的不足,还表明入炉原料有用成分多,渣量和无用成分少时,渣量也就减少,电能的利用率和合金的有用元素的收率也得到了很大的提高,单位功率和时间内的电炉熔化和还原速度同时也提高了,效果是改善了生产的效率和生产各项经济指标。

因此在配料时要考虑原料的入炉锰含量同时,更重要的是从有利于工艺控制、炉况稳定、生产指标稳定、改善各项生产经济指标,作为配料依据来
考虑原料的合理搭配。

根据以上分析和炉料配比的思路要求,我们在冶炼硅锰合金入炉SiO2选择搭配上,除了根据所炼品种的质量需求,充分利用锰铁比、磷锰比、硫含量的控制,根据多家、多年的硅锰合金生产的特点,还对矿石中的SiO2, CaO、MgO 、Al2O3等元素进行考虑。

我们根据原料配比公式计算出锰铁比、磷锰比、铝锰比,再计算出硅锰合金中的理论锰、铁、磷的含量,在冶炼硅锰合金中,硫元素入合金的比率一般不到1%,因还原剂带入的硫含量占全部炉料的比例较大,因我国北方锰矿含硫元素比较低,故对锰矿含硫量不作具体要求。

在配料时,我们经过合理配料后,对配入的硅石、熔剂等辅料量小相反提高了入炉锰含量,这才是最理想的配料方案。

3、原料的经济型搭配
我们在进行配料是不但要考虑原料的各种成分的合理性,锰含量的高低等问题,还要对原料的经济性进行合理性的考虑,在配料时,对原料的价格必须要了解清楚,对原料的综合入炉矿价进行计算。

在以原料合理性,对炉渣成分合理、渣量适量生产指标预测合理的基础上,还要对原料价格的综合考虑。

三炉渣的选择
进入炉内的Al2O3一般不被还原,也不挥发,全部进入炉渣,而且因Al2O3属中性氧化物,对炉渣的熔点、流动性,以及Mn和Si元素在炉渣-金属液相间的分配和回收率,都有较大的
影响和作用,是决定炉渣的性质,直接影响渣量和硅锰合金生产经济技术指标的主要因素。

为此用低Al2O3矿石,造高Al2O3炉渣,一直是国内多家硅锰生产企业和铁合金科技人员研究的一个课题和目标。

由于工艺、设备参数、所冶炼的牌号的炉温区别,所以各企业、各炉台炉渣中的Al2O3含量也不尽一致。

因而在生产实践中,要结合实际情况来确定炉渣的渣型和渣中的Al2O3含量。

原料中Al2O3含量一定时,产渣量的大小主要取决于渣中的Al2O3含量的高低。

随着渣中Al2O3含量的增高,生产单位硅锰合金的渣量也就越小,因此,采用低比值的Al2O3/Mn锰矿生产硅锰合金时,同时选好渣中其他成分,是降低冶炼电耗和保证电炉正常运行的前提。

现在公司因入炉原料的Al2O3/ Mn比值低,加上电炉的其他参数及其他条件的约束,就现在提高渣中的Al2O3是非常有限的。

由于受化学平衡的影响,炉渣中MnO和SiO2不可能无限制的降低,故炉渣中CaO、MgO和Al2O3等含量也难以得到相应的提高。

因此,只能改变炉渣中的CaO、MgO与Al2O3量的值,才能提高炉渣中的Al2O3含量。

炉渣中CaO、MgO及Al2O3等都是原料带入的,在硅锰合金冶炼条件下几乎全部进入炉渣中,因此,可以通过改变料比就可以调整CaO、MgO与Al2O3的值。

提高渣中的Al2O3含量对生产有什么影响?
尽管Al2O3是高熔点的氧化物,炉渣会随着Al2O3含量的增加炉渣的粘度也有所增加,但在高温下高Al2O3炉渣与低Al2O3炉渣的粘度相差不大,高Al2O3炉渣的排放基本与低Al2O3炉渣相差不大。

由于炉渣中的Al2O3达到一定值后,渣量会明显减少,出炉时炉内焦炭层几乎不被破坏,从而使电炉处于长期稳定生产状态。

炉渣碱度会随着CaO、MgO与Al2O3的比值的下降而下降,但炉渣中的Al2O3含量却在不断升高。

在电炉参数一定,冶炼同牌号的硅锰合金时,炉渣中Al2O3含量越高,炉渣的三元碱度就会降低。

在入炉原料中的铝锰比值一定时的条件下,当炉渣中的Al2O3提高到我们理想值时,炉渣量会随着降低,产品的冶炼电耗同时会随着下降,(根据我原厂实验得出,炉渣中Al2O3每提高一个点,产品电耗下降月30度左右)。

炉渣碱度的变化会直接影响炉渣中的MnO的含量,炉渣中的MnO的活动系数会随碱度的下降而下降,因此炉渣中的MnO含量必然有所增加,由于CaO、MgO与Al2O3的比值呈强正相关关系,当炉渣中的Al2O3在增加时,炉渣中的Mn也会随着增加,但炉渣量相应减少,这是炉渣中的Mn的总含量也将逐步下降。

炉渣中的( CaO+MgO)/Al2O3 的比值与Mn关系图如下:
14
12
Mn% 11
10
9
8
7
6
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
( CaO+MgO)/Al2O3
( CaO+MgO)/Al2O3与炉渣中的Mn含量的关系
四合理配料的条件
以上的分析可知,对入炉锰矿石的锰铁比、磷锰比、硅锰比、铝锰比以及钙镁与锰的比值具体要求,都与生产产品的化学成分和各元素入合金的比率有关系,而各元素入合金率又受到渣型、还原剂、炉型以及设备参数、电炉几何参数的影响,以此,各地方、各炉台在配料计算时要根据产品质量要求、原料条件、矿热炉特性、炉渣渣型来确定最终配料方案。

通过配料计算后,可确定入炉锰矿石配比的最佳方案,达到合理配料和改善生产技术指标的目的,个人认为最佳合理配料的步骤如下:
1、格据所冶炼品种的牌号要求,电炉的特性、回收率、入
渣率、挥发率、和渣型选择等条件,再通过配料计算公式计算出冶炼该品种的合理配料的理论方案。

2、根据锰矿化验结果的化学成分,初步确定出多种能满足生产合格产品的配比方案。

3、最后在计算出混合矿的各种成分与锰含量的比值,和第一条进行比较,得出与各理论配料值进行比较,得出与理论配料值最接近的多个配料方案,同时计算出各配料方案的入炉平均锰含量,以最高入炉锰含量、最合理、最经济的配比进行入炉。

硅锰合金的生产工艺的原料配比是一个既简单有复杂的工作,要做到合理搭配,不仅要利用好各中有利成分,还要考虑各种矿石的物理结构,理化指标等因素的影响,然而通过补充计算和设定参数值的方法,从矿石成分上可达到充分合理利用,最终可达到以降低生产成本,改善生产效果,取得最好的经济效益。

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