高碳錳鐵精料人爐提高入爐錳礦石品位:入爐錳礦石含錳量越高,隨礦石帶入的雜質元素越少,在錳回收率相同的情況下,渣量形成少,由渣帶走的熱量相應降低。渣與鐵之比為566. 2/1000=0. 566, 爐渣帶走的熱量相當于243. 6-79=164. 7kW·h, 為理論耗電量1790kW·h/t的9. 2%, 為總耗電量2152. 6kW·h/t的7. 6%.產品的生產過程要處處考慮節約能源,提高能源利用率。一般情況下,節約能源與提高經濟效益是一致的,降低能耗就是直接降低生產成本。如生產一噸高碳錳鐵的電費成本占30%~40%, 每節約100kW·h/t, 就可降低成本0. 6%~0. 9%.表38-10是國產礦石與進口礦石電耗指標相比較。
A 冶煉富錳渣:許多錳系產品對鐵、磷等雜質元素要求十分嚴格,有時甚至用錳高的富錳礦也難以達到要求。于是提出分離鐵和磷的火法冶煉富錳渣的問題。富錳渣是利用選擇還原原理生產的。生產富錳渣有三種方法:
(1)電爐生產錳鐵時,采用酸渣操作法,既出錳鐵又出富錳渣。電爐生產高碳錳鐵或中低碳錳鐵都可以這樣做。通過爐渣堿度和還原劑用量來控制,有意讓錳在爐渣中含量較高,作為一種含錳的爐渣和熔劑(利用CaO) 返到錳鐵生產電爐。這種方法國外采用十分普遍。但是有一個前提,所用錳礦必須是富錳礦,對Mn/Fe和P/Mn有較高的要求。我國近幾年使用進口富礦后,有的工廠也采用此法在電爐生產錳鐵的同時生產富錳渣,甚至推廣到高爐錳鐵生產,控制堿度和爐溫使高爐同時出兩個產品。
(2)用還原電爐處理貧錳礦生產。我國60年代初期,有幾個廠為解決錳礦貧的矛盾,曾用此法生產富錳渣,后來為高爐法所代替。只有西南地區某廠因生產金屬錳,有特殊要求仍按此法生產。高碳錳鐵電爐生產富錳渣又分為連續法和間斷法兩種:所謂連續操作,是指料面維持在適宜水平,隨著爐料熔化下沉及時補加爐料;而放渣或放鐵是按規定間隔時間進行。為了使熔液中的鐵珠也能沉降,放出的富錳渣應在渣包內鎮靜一定時間,然后再澆到渣模內冷卻。所謂間斷操作,就是將每爐爐料全部熔化后停電,根據渣量的多少和冷卻速度,鎮靜一定時間,使渣中的鐵珠充分沉降后開爐,放渣,鑄成塊狀。
(3)用高爐處理貧錳礦生產富渣。高爐設備與冶煉生鐵或錳鐵的高爐相似。只是爐前出鐵出渣工藝有一些區別。爐渣與含錳生鐵都由出鐵口放出,經分渣器分離,爐渣流入大渣包,鎮靜一段時間使渣中鐵珠充分沉降,然后注入連鑄機的模內,邊行走邊冷卻,待到傾翻處,噴水急冷,使塊渣爆裂成20~100mm 的粒度。
采用高爐冶煉富錳渣由于冶煉溫度易于控制,選擇還原效果比電爐冶煉富錳渣效果好。用高爐冶煉富錳渣錳的入渣率為85%~90%, 電爐為78%.另外,高爐生產還有生產成本低,生產效率高的優點。但高爐治煉含Mn> 48%, SiO2<20%的優質富錳渣困難,高爐法生產富錳渣在我國得到廣泛的采用,在南方和北方有7~8個生產富錳渣的工廠,專供鐵合金廠生產錳硅合金用。< span="">當生產錳硅合金時,入爐錳礦石中配入1/3~1/2的富錳渣,不僅合金成分得到保證,產品單位電耗與使用進口富錳礦大致相等,基本穩定在4200~4500kW·h/t.由于高爐富錳渣中含有20%~30%的 SiO2 , 用于冶煉中低碳錳鐵、高碳錳鐵和金屬錳是不適宜的,只有在特殊情況下才用。