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硅錳合金及生產工藝

2019-06-13

     硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金,是一種用途較廣、產量較大的鐵合金。錳硅合金是煉鋼常用的復合脫氧劑,又是生產中低碳錳鐵和電硅熱法生產金屬錳的還原劑。?

      1.概述?

      錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。錳是煉鋼過程中主要的脫氧劑之一,幾乎所有的鋼種都需要用錳來脫氧。因為用錳來脫氧時所生成的氧產物熔點較低,易于上浮;錳還能增大硅和鋁等強脫氧劑的脫氧效果。所有的工業鋼都需加入少量的錳作為脫硫劑,使鋼能進行熱軋、鍛造及其它工藝而不致斷裂,錳還是各鋼種中重要的合金元素,在合金鋼中也會添加15%以上的錳以增加鋼的結構強度。硅是生鐵和碳鋼中僅次于錳的重要的合金元素。在鋼生產中,硅主要用作熔融金屬的脫氧劑,或作為合?金添加劑使鋼增加強度和改善其性能。硅還是一種有效的石磨化介質,它能使鑄鐵中的碳變成游離的石磨碳。加入標準灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的硅可達4%。而大量的錳和硅都是以鐵合金的形式添加到鋼液中的:錳鐵、硅錳和硅鐵。?

       生產錳硅合金的原料有錳礦、富錳渣、硅石、焦炭、白云石(或石灰石)、螢石。生產錳硅合金可使用一種錳礦或幾種錳礦(包括富錳渣)的混合礦。由于錳硅合金要求鐵、磷含量比高碳錳鐵低,故要求冶煉錳硅合金的錳礦有更高的錳鐵比和錳磷比。所用的錳礦含錳越高,各項指標越好。?

       2.工藝技術?

       硅錳合金是在礦熱爐中用炭同時還原錳礦石(包括富錳渣)和硅石中的氧化錳和二氧化硅而煉制生產的。錳硅合金的生產在礦熱爐內進行,使用碳質還原劑、錳礦石、富錳渣、燒結錳礦、焙燒錳礦和硅石作原料,石灰、白云石、螢石等作熔劑在電爐內連續生產。?

      3.硅錳合金礦熱爐?

       礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐,亦稱還原電爐或礦熱電爐,電極一端埋入料層,在料層內形成電弧并利用料層自身的電阻發熱加熱物料。它主要用于還原冶煉礦石,碳質還原劑及溶劑等原料。其工作特點是采用碳質或鎂質耐火材料作爐襯,使用自培石墨電極。電極插入爐料進行埋弧操作,利用電弧的能量及電流通過爐料,因爐料的電阻而產生能量來熔煉金屬,陸續續加料,間歇式出鐵渣,連續作業的一種工業電爐。?

      (1)結構特點:?

礦熱爐是一種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼,爐蓋、爐襯、短網,水冷系統,排煙系統,除塵系統,電極殼,電極壓放及升降系統,上下料系統,把持器,燒穿器,液壓系統,礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。?





1—?爐襯;2—爐殼;3—爐蓋;4—旋轉機構;5—把持器;6—電極;?7—加料系統;8—電極升降壓放系統


       (2)電爐爐體:爐殼、爐襯和出鐵口等組成。電極下部時主要反應區,電能通過電弧和電阻轉化為熱能。爐膛的幾何尺寸對爐內電流分布和熱分布影響很大。離電極較遠的區域容易形成死料區,為改善爐膛溫度分布,許多大型電爐裝設爐體旋轉機構,在水平方向上單向轉動或往復120°轉動。


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