錳礦石冶煉工藝

錳礦石冶煉產品主要有高碳錳鐵、中低碳錳鐵、錳硅合金以及金屬錳等，砂石生產線中通稱為錳質合金或錳系合金。高碳錳鐵。我國主要采用高爐生產。50年代尚未形成專門廠家生產高爐錳鐵（高碳錳鐵），而是一些鋼鐵廠自煉自銷，生產量很小。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、重鋼四廠等轉產高爐錳鐵，進入80年代，高爐錳鐵發展更快。高爐錳鐵產量由1981年的20萬t增至1995年40萬t。電爐生產的產品包括碳素錳鐵、中低碳錳鐵、錳硅合金、金屬錳四類。我國電爐生產最早的是吉林鐵合金廠，于1956年建成投產，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，這些廠都可生產碳素錳鐵、中低碳錳鐵和錳硅合金；遵義鐵合金廠還用電硅熱法生產金屬錳。據冶金工業部1995年《全國鐵合金主要技術經濟指標》記載，1994年全國15家重點鐵合金廠中有11家生產錳系合金產品。這些重點鐵合金廠經過不斷發展、擴大，為滿足鋼鐵工業生產作出了重要貢獻。80年代以來，地方中小型鐵合金企業發展迅速。據資料統計，地方中小企業鐵合金產量占全國比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已達69.85%，企業數已達1000家以上。這些中小企業大多數是采用1800kVA的小電爐，設備落后，產品質量比較差。電爐錳鐵與錳硅合金生產所用砂石設備基本相同，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3000kVA和31500kVA錳硅電爐，現已投產。
我國電爐高碳錳鐵的生產，一般多采用熔劑法生產工藝。錳硅合金的生產，一般都采用有渣法生產工藝。中低碳錳鐵的生產，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中低碳錳鐵和搖包-電爐法生產中低碳錳鐵。搖包-電爐法工藝比較先進、生產穩定可靠、技術經濟效果好，目前上海、遵義等鐵合金廠都采用此法。金屬錳生產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，一直獨家生產至今。生產工藝采用三步法，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廠，到90年代初已有大小電解金屬錳廠50余家，年總生產能力達4萬余t。生產工藝流程大致分硫酸錳溶液制備、電解、后處理3個生產工序。后處理是電解完成后包括產品純化、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品，含Mn99.70%～99.95%。
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