錳礦石冶煉工藝

錳礦石冶煉產(chǎn)品主要有高碳錳鐵、中低碳錳鐵、錳硅合金以及金屬錳等，砂石生產(chǎn)線中通稱為錳質(zhì)合金或錳系合金。高碳錳鐵。我國主要采用高爐生產(chǎn)。50年代尚未形成專門廠家生產(chǎn)高爐錳鐵（高碳錳鐵），而是一些鋼鐵廠自煉自銷，生產(chǎn)量很小。從1958年后，湘潭錳礦先后建起6.5m333m3高爐專煉錳鐵，60年代以后，新余、陽泉、馬鋼三廠、重鋼四廠等轉(zhuǎn)產(chǎn)高爐錳鐵，進(jìn)入80年代，高爐錳鐵發(fā)展更快。高爐錳鐵產(chǎn)量由1981年的20萬t增至1995年40萬t。電爐生產(chǎn)的產(chǎn)品包括碳素錳鐵、中低碳錳鐵、錳硅合金、金屬錳四類。我國電爐生產(chǎn)最早的是吉林鐵合金廠，于1956年建成投產(chǎn)，最大電爐容量為12500kVA；60年代初，湖南、遵義、上海等鐵合金廠相繼建成投產(chǎn)，這些廠都可生產(chǎn)碳素錳鐵、中低碳錳鐵和錳硅合金；遵義鐵合金廠還用電硅熱法生產(chǎn)金屬錳。據(jù)冶金工業(yè)部1995年《全國鐵合金主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)》記載，1994年全國15家重點鐵合金廠中有11家生產(chǎn)錳系合金產(chǎn)品。這些重點鐵合金廠經(jīng)過不斷發(fā)展、擴(kuò)大，為滿足鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。80年代以來，地方中小型鐵合金企業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)資料統(tǒng)計，地方中小企業(yè)鐵合金產(chǎn)量占全國比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已達(dá)69.85%，企業(yè)數(shù)已達(dá)1000家以上。這些中小企業(yè)大多數(shù)是采用1800kVA的小電爐，設(shè)備落后，產(chǎn)品質(zhì)量比較差。電爐錳鐵與錳硅合金生產(chǎn)所用砂石設(shè)備基本相同，都是采用礦熱電爐，電爐變壓器容量一般為1800～12500 kVA。湖南、遵義鐵合金廠分別從德國引進(jìn)3000kVA和31500kVA錳硅電爐，現(xiàn)已投產(chǎn)。
我國電爐高碳錳鐵的生產(chǎn)，一般多采用熔劑法生產(chǎn)工藝。錳硅合金的生產(chǎn)，一般都采用有渣法生產(chǎn)工藝。中低碳錳鐵的生產(chǎn)，主要有電爐法、吹氧法和搖包法3種。搖包法包括在搖包中直接生產(chǎn)中低碳錳鐵和搖包-電爐法生產(chǎn)中低碳錳鐵。搖包-電爐法工藝比較先進(jìn)、生產(chǎn)穩(wěn)定可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好，目前上海、遵義等鐵合金廠都采用此法。金屬錳生產(chǎn)方法有火法冶煉和濕法冶煉。火法冶煉金屬錳，我國始于1959年，由遵義鐵合金廠首次用電硅熱法試制成功，一直獨家生產(chǎn)至今。生產(chǎn)工藝采用三步法，第一步用錳礦石煉成富錳渣；第二步用富錳渣煉制高硅硅錳合金，第三步用富錳渣為原料，高硅硅錳作還原劑及石灰作熔劑，即電硅熱法制成金屬錳。濕法冶煉主要是電解法，常稱電解金屬錳。我國于1956年由上海901廠建成第一家電解錳生產(chǎn)廠，到90年代初已有大小電解金屬錳廠50余家，年總生產(chǎn)能力達(dá)4萬余t。生產(chǎn)工藝流程大致分硫酸錳溶液制備、電解、后處理3個生產(chǎn)工序。后處理是電解完成后包括產(chǎn)品純化、水洗、烘干、剝離、包裝等系列操作。最終獲得合格電解金屬錳產(chǎn)品，含Mn99.70%～99.95%。
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