锰矿脉石含量对锰硅合金冶炼的影响

锰矿脉石含量对锰硅合金冶炼的影响

锰矿的品位和脉石含量对锰系合金的冶炼指标有着极其重要的作用。对锰硅合金来说由于其标准要求含铁量和含磷量比碳素锰铁要低一些，所以对矿石的锰铁比和锰磷比要求更高。一般来说入炉锰矿的品位越高则锰入合金率就越高，单位电耗越低。

所谓脉石含量是指锰矿中除锰和铁元素以外其他其它附生元素化合物的含量。在冶炼锰硅合金时，锰矿脉石中的组分有些对冶炼是有帮助的，而有些是有害的。由于使用单一锰矿很难冶炼出合格产品，实际生产中往往需要搭配使用几种锰矿。了解锰矿中脉石成分对冶炼的影响对合理搭配矿石，炉况的顺行，获得良好的技术经济指标是非常有帮助的。

一．SiO2的含量

对冶炼锰硅合金来说，SiO2是合金中硅的来源，只要保证入炉锰矿的品位，对矿石中SiO2含量一般不作要求。如果锰矿中SiO2的含量高，则可以在批料中少配硅石。如冶炼FeMn65Si17牌号的合金，每100kg锰矿石的料批中需加入34kg的SiO2量。如锰矿本身带有20kg的SiO2，则由硅石和焦碳带入的量相对小。在我国云南和湖南地区的锰矿大多为SiO2含量高的矿，宜用来冶炼锰硅合金。

二．CaO和MgO的含量

锰硅合金是采用有渣法冶炼的，出于对炉渣碱度控制的需要来说，锰矿中CaO和MgO是冶炼锰硅合金的有益成分。当炉渣碱度

（CaO+MgO）/SiO2为0.6—0.8时渣液的流动性好，有利于排渣和反应区的扩大，渣中锰的含量低。若锰矿中CaO和MgO含量高时，可以少加或不加石灰或白云石等溶剂。有很多厂家在冶炼锰硅合金时都搭配一定数量的含CaO和MgO高的碳锰渣或中碳锰渣，或者搭配一些含CaO和MgO高的自熔性焙烧矿，在入炉料中少加或不加石灰、白云石取得了较好的技术经济指标。

三．Al2O3含量

锰矿中Al2O3在冶炼中很难被还原，几乎全部进入炉渣。当炉渣中Al2O3含量过高时会造成排渣困难，为此生产中常加入大量造渣材料以利于排渣，导致渣量过大。锰矿中的Al2O3含量与锰硅合金冶炼的渣铁比对应关系明显，通常选用Al2O3含量低的的锰矿石冶炼锰硅合金以适当降低冶炼的渣铁比。这样有利于炉况的顺行和取得良好的技术经济指标。

四．杂质（P、S含量）

锰矿中的最有害杂质是P2O5，这种杂质含量是衡量锰矿石质量的一个重要标准。由于P的还原较易，在炉内强烈的还原气氛下，P2O5几乎完全被还原进入合金，使得合金的质量品质下降。在锰硅合金冶炼原料中，高炉富锰渣和未经充分镇静的电炉富锰渣常夹杂有高磷铁珠，使渣中的铁、磷含量常常要比炉前分析样略高。

锰矿中常含有一定数量的硫，在冶炼过程中，硫大部分进入炉渣或挥发掉了。大约只有1%的硫进入合金。为避免矿石中的硫进入合金造成合金中硫超标，一般对含硫较高的锰矿在入炉冶炼前预

先进行焙烧脱硫处理。

有很多锰矿还含有铅、锌、铜、钴、镍等重金属。在冶炼中应对碳质炉底进行特殊处理，在保护炉衬的基础上获取并回收利用。

我国锰矿资源较丰富，但大多含高磷高铁。在配料计算时，应充分考虑锰矿产地的条件和成分差异，有计划的做到合理搭配，从而达到合理利用资源提高生产效率的目的。