碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号电炉锰铁含锰65%以上,高炉锰铁含锰50%以上。在硅锰合金粉末冶炼过程中对各种原料的粒度有一定要求,如果各种原料的粒度太小,冶炼过程中会影响透气性,进而影响到传热过程,导致冶炼过程的化学反应不完全。冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多。目前西欧和中国用高炉为主,挪威、日本都用电炉,苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。
高碳锰铁较早是采用高炉生产的,其产量高,成本低,目前-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厂家。
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%。锰铁优化合金,-钢的内在,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益。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%。
锰以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量约为0.1%,在元素周期表中,锰属过渡元素,与铬、铁相邻,化学活性比铬弱,比铁强。锰细粉状金属锰在空气中易烧。
但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀,这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜,对内层金属锰起到了保护作用。一般采用1000米3以下的高炉,设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。在水中则易生成氢氧化物膜,可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。但是,若把锰放入含有nh4cl的水溶液中,则置换反应能顺利进行。
在动植物体中,锰的含量一般不超过十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五,有些-含锰甚至达百分之几。人体中含锰为百万分之四,大部分分布在-。锰主要是影响人体的生长、-的形成与分泌功能。
在大自然中,锰是分布很广的元素之一,约占地壳总原子数的万分之三。重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。虽然海水中含锰量很少,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,人们将从海底开采锰矿。
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