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錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。錳是煉鋼過程中最主要的脫氧劑之一,幾乎所有的鋼種都需要用錳來脫氧。因?yàn)橛缅i來脫氧時(shí)所生成的氧產(chǎn)物熔點(diǎn)較低,易于上浮;錳還能增大硅和鋁等強(qiáng)脫氧劑的脫氧效果。所有的工業(yè)鋼都需加入少量的錳作為脫硫劑,使鋼能進(jìn)行熱軋、鍛造及其它工藝而不致斷裂,錳還是各鋼種中最重要的合金元素,在合金鋼中也會(huì)添加15%以上的錳以增加鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。硅是生鐵和碳鋼中僅次于錳的最重要的合金元素。在鋼生產(chǎn)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(qiáng)度和改善其性能。硅還是一種有效的石磨化介質(zhì),它能使鑄鐵中的碳變成游離的石磨碳。加入標(biāo)準(zhǔn)灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的硅可達(dá)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàng)指標(biāo)越好。

硅錳合金是在礦熱爐中用炭同時(shí)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(chǎn)的。錳硅合金的生產(chǎn)在礦熱爐內(nèi)進(jìn)行,使用碳質(zhì)還原劑、錳礦石、富錳渣、燒結(jié)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(nèi)連續(xù)生產(chǎn)。

新建2×25000KVA錳硅合金礦熱爐;余熱發(fā)電系統(tǒng)及輔助設(shè)施:3×12MW余熱發(fā)電站一座。

冶煉一噸錳硅合金的大致消耗為:

錳礦(含Mn28.5%) 2000-2100kg

富錳渣(含Mn36%) 700-800kg

硅石 250-280kg

焦炭 550-650kg

電耗 4500-4800KWh/t

主要原材料錳礦可從國內(nèi)或國外采購。國內(nèi)錳礦集中于桂西南地區(qū)、湘黔川三角地區(qū)、貴州遵義地區(qū)、遼寧朝陽地區(qū)、滇東南地區(qū)、湘中地區(qū)、湖南永州-道縣地區(qū)、陜西漢中-大巴山地區(qū)。

隨著中國城市化以及工業(yè)化的不斷深入,對(duì)鋼鐵量的需求不斷增加,對(duì)錳硅合金的需求量也會(huì)不斷增大。2009年1-11月份,粗鋼產(chǎn)量518.177百萬噸,環(huán)比增加12.1%,錳硅合金7.103百萬噸,環(huán)比增加28.3%,為增長(zhǎng)較快的冶金領(lǐng)域。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車、道路、建筑、房地產(chǎn)等市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展,對(duì)鋼鐵的需求量將繼續(xù)增大,因而對(duì)錳硅合金的需求也會(huì)持續(xù)增大。因而硅錳合金具有較好的市場(chǎng)前景。