锰硅合金冶炼原理
2019-01-25 15:50:04
在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物，到1373~1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定，只能用碳进行直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此，MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的，硅酸锰的状态和熔点为 MnO+SiO2===MnSiO3 t熔=1250℃ 2MnO+SiO2===Mn2SiO4 t熔=1345℃ 由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是 MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑ 炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。 随着温度的增高。硅也被还原出来，其反应式是 SiO2+2C===Si+2CO↑ 由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi，当还原出来的Si遇到Mn3C时，Mn3C中的碳就被置换出来，造成合金中碳量下降，其反应式为 1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C 随着还原出来的硅含量的提高，碳化锰受到破坏，合金中的碳含量进一步降低。 用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为 其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。 在锰硅合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行；但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为 w(SiO2)=34%~42% n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8 w(Mn)＜8%
锰硅合金价格
2017-06-06 17:49:53
硅锰合金价格，国内硅锰价格暂时出现高位盘整，各地报价趋于集中，市场现货仍紧，但也有部分商家有高价现货出售，市场现货紧张局面暂时未得到完全解决，进口锰矿价格仍有上涨出现，但钢材价格有所回落调整，目前市场商家心态微妙。产品国标地区含税价格（元/吨）备注硅锰FeMn65Si17辽宁7100-7300出厂含税价硅锰FeMn65Si17天津7100-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17河北7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17内蒙古7000-7250出厂含税价硅锰FeMn65Si17宁夏7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17山东7000-7200
锰硅合金的知识
2018-12-12 09:37:20
俗称硅锰合金。
(1)用途适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。
(2)牌号和化学成分见表。
锰硅合金的牌号和化学成分
牌 号化学成分(质量分数)(％)MnSjCPSIⅡⅢ≤
FeMn64Si2760.O～67.O25.0～28.0O.5O.10O.150.25O.04
FeMn67Si2363.0～70.O22.0～25.00.70.100.150.25O.04
FeMn68Si2265.0～72.020.0～23.O1.2O.100.15O.250.04
FeMn64sj2360.O～67.020.O～25.Ol.2O.10O.15O.250.04
FeMn68Sil865.0～72.O17.O～20.O1.8O.10O.15O.25O.04
FeMn64Sil860.0～67.O17.O～20.O1.80.100.150.25O.04
FeMn68Sil665.0～72.014.0～17.02.50.100.150.250.04
FeMn64Sil660.O～67.O14.O～17.02.5O.20O.25O.300.05
注：1．硫为保证元素，其余均为必测元素。
2．锰硅合金以块状或粒状供货，其粒度范围及允许偏差应符合下表的规定。
等 级粒度范围
／mm偏差(％)筛上物筛下物≤
l20～30055
210～15055
310～10055
410～5055
锰硅合金生产节能措施
2018-12-10 09:42:47
3月28日消息：随着世界各国对能源消耗的关注，节能降耗已经成为锰硅合金行业的重要环节，也是企业生存的关键。 锰硅合金的生产有电炉法和高炉法两种，我国主要使用电炉法生产，降低电耗可以从以下方面入手。 1、提高炉料电阻 节约电能的根本思想是提高电弧电阻炉的有功功率。根据功率公式（P＝I2R），提高R料,从而提高有功功率。 2、调整焦炭配入量和粒度级配 焦炭层过厚，电极上抬，熔池温度低，熔体从炉内排出不畅；焦炭层过薄，电极插入过深，易翻渣，恶化炉况，影响电耗。两种情况都会导致渣比增大，增加电耗。因此控制合适的焦炭厚度至关重要，通过调整粒度可以达到这一目的。 3、降低渣比 降低渣比可以减少热损失，提高锰回收率，有效地降低电耗。主要措施有提高Mn、Si的还原率和适当提高炉温。 4、合理渣型 炉渣成分决定着合适的冶炼温度、碱度、粘度、电性等因素，并影响元素在合金与炉渣中的分配。锰硅合金生产的理想炉渣成分为：MnO8％～10％，CaO12％～15％，MgO4％～5％，SiO232％～36％，Al2O334％～43％。 5、提高入炉含锰物料品位 对于锰硅合金冶炼，提高入炉锰品位，可以提高锰回收率，降低电耗。锰矿品位低，则渣量大，还原剂、熔剂消耗增多，导致电量增加。实验表明，入炉锰矿品位每降低1％，就将多消耗64kWh/t的电。 6、选取合理的冶炼周期 矿热炉冶炼锰硅合金的周期，是由炉内熔池反应区容积大小和渣中元素Mn、Si的还原程度决定的，实际生产中常根据炉内不发生“翻渣”现象为界。适当延长冶炼时间，从而达到锰硅合金矿热炉实施低渣比冶炼操作。由于入炉有功功率的提高，保证了炉内焦炭层反应区的高温条件，使Mn、Si的还原率大幅度提高，节省了电能。但冶炼时间不能过长,否则出铁温度过高将造成合金中锰的挥发损失，降低Mn的回收率。此外，MnO含量已接近还原平衡的“乏渣”，留在炉内，会使冶炼电耗增加。因而，根据具体的操作条件，通过实践决定合理的冶炼时间。 7、留渣法操作 留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一项新型的铁合金工艺技术，特点是利用炉渣电阻热代替常规的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高硅、锰回收率及产量并降低电耗的目的。留渣法生产的优点是：一、在渣层中能量转换率稳定；二、在出炉操作中放出的熔液温度稳定；三、扩大了反应区，气体分布均匀，热能利用率高；四、炉渣和合金分离较彻底。 (miki)
锰硅合金冶炼的新技术
2019-01-25 15:50:04
一、留渣法冶炼铁合金 留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一种新型铁合金生产工艺，在日本称为双出铁口连续操作法或称为米持法，在德国称为炉渣电阻冶炼。这种方法的特点在于它是利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高元素回收率和生产能力的目的。留渣法用于锰硅合金和高碳锰铁的冶炼，显示出如下优点： (1)在渣层中能量转换率稳定； (2)在出铁操作中放出的液体温度稳定； (3)扩大了反应区，气体分布均匀，热的利用率高； (4)炉渣与合金分离较彻底。 日本重化学工业公司庄川厂的51000kVA电炉采用留渣法工艺，生产锰硅合金，产品的实物电耗为4400kWh/t，锰的回收率达到85%。 二、等离子炉冶炼锰硅合金 等离子冶炼技术在铁合金生产中表现出了许多优越性。由于等离子体温度很高，能充分满足大多数铁合金冶炼过程对还原温度的要求，具有升温快、冶炼温度高等特点。在碳热冶炼还原过程中，碳和矿石中的氧化物熔合良好，还原反应速度特别快。等离子炉可以直接任意使用粉状矿石和劣质煤粉，加料速度和电热功率可以直接任意调节，得到平衡的冶炼还原条件，不存在电极消耗问题。 前苏联弗拉索夫经过试验确认，等离子炉冶炼锰硅合金可以降低合金中的磷含量，磷入合金率25%~44%。应用长弧式等离子炉开发高磷锰矿和海底锰结核具有直接熔化处理的可能性。SKF钢铁公司采用Plasmasnelt法冶炼锰硅合金，把氧化锰矿粉、石英粉、煤粉和熔剂混合喷入充满焦炭的竖炉反应区内，可炼得含Si18%的锰硅合金，单位电耗为4500kWh/t。
锰硅合金冶炼工艺操作(二)
2019-01-08 09:52:46
五、炉渣中的A12O3含量对炉况的影响 炉渣中的A12O3具有增高炉渣熔点、稠化炉渣的作用，在同一温度条件下，增加Al2O3含量，将降低炉渣的导电性，如图6所示。 A12O3-CaO-MnO-SiO2系粘度图(图2)说明，等温条件下，提高A12O3含量，将增大炉渣粘度。某研究所实测的锰硅炉渣粘度和A12O3含量及温度关系图(图7)表明，在同样温度条件下炉渣粘度随A12O3含量的增加而增加。高铝渣与低铝渣的低温粘度相差很大，高温粘度差别不大；炉渣温度超过1500℃时，含A12O312%~21%的炉渣粘度相差不到1Pa·S.挪威埃肯公司和我国上海铁合金厂的生产实践表明，炉渣温度足够高时，炉渣粘度不再成为反应趋近于平衡的障碍。由于硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝比硅酸更稳定，提高碱度和A12O3含量有增大MnO活度的作用，适当提高炉渣碱度和A12O3含量有利于MnO的还原、降低渣中MnO含量，提高锰的回收率。上海铁合金厂以此为理论依据组织进行了低渣法锰硅合金的生产，特别是生产含硅较高的锰硅合金(Sil7%~23%)取得了较好的冶炼指标。[next] 六、炉缸温度 SiO2是较难还原的氧化物，它的还原程度与还原剂用量，特别是炉缸温度有关。因此，冶炼含硅量较高的锰硅合金除了要适当增加焦炭量外，关键是设法提高炉缸温度。在连续式操作过程中，炉渣的熔点对炉温有很大影响。冶炼锰硅合金时，炉渣中SiO2和MnO在1240℃形成低熔点的硅酸锰，而从MnSiO3中还原得到含Si20%的合金液的开始还原温度是1490℃，因此冶炼含硅较高的锰硅合金的主要困难也是炉温问题。 由于炉内的冶炼过程是连续进行的，出炉时熔池溶液在上层炉料的重压下，几乎全部被挤出炉外，低密度的SiC等高熔点物质直接接触并凝结在炉底上，增高了炉缸的位置，缩小了反应区面积，部分熔化但还没有来得及充分还原的炉料也被排出炉外。这可从出炉间隔较短的锰硅合金炉渣MnO含量较高得到证实。 当炉眼堵实后，新的一炉开始的初期，炉内由于缺少液相溶液的帮助，不能够通过液相溶液把电极脚下的电热能及时传递开，传到整个炉膛熔池界面，以至由于反应区狭小，形成局部的超高温，使锰元素过量挥发而损失。 稳定和提高反应区面积的措施有： (1)提高炉体内衬的蓄热能力。锰硅合金电炉内衬采用碳质材料制作，其导热、蓄热性能良好，由于蓄热量和砖体体积成正比，通常选择2~3倍于炉墙内衬厚度的炉底碳质内衬，以便尽量减小出炉前后炉缸温度的波动范围。 (2)延长出炉时间间隔。在堵眼后的1h内，液相熔液明显不足，不能适应平衡炉膛单位面积电热分布的需要，反应区的面积不够；随着冶炼时间的延续，熔池逐渐加深，反应区的MnO·SiO2还原反应近于合理，若能长期保持即可以取得理想的技术经济指标；然而，由于受炉前设备容量的限制，必须按规定要求定时出炉，以避免不必要的炉前事故。在炉前设备容量允许的前提下，有意识地降低产品冶炼的渣铁比，延长出炉时间间隔，在许多铁合金厂已经明显地改善了产品的技术经济指标。 (3)采用留渣或留铁操作法。留渣法冶炼是日本首先提出来的，它利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，使炉内形成广泛的反应区，以此提高电炉的生产能力，降低冶炼电耗。留渣或留铁操作法的优点是:①在熔池中能量转换稳定;②放出的液体的温度稳定;③扩大了反应区，逸出气体分布均匀，热利用率高。 (4)减少热停炉次数。经常地热停炉，对电极在炉料中的插入深度影响极大，生产中宁愿一次停炉30min，也不愿分两次停炉20min.频繁地升吊电极对炉况综合利用维护不利，经常停炉势必造成高温区上移，炉底温度降低。 锰矿石的品位和粒度对炉温也有一定影响。矿石含锰量越高，渣铁比就越低，可以相应地延长出炉时间，均匀提高炉温。如果矿石粒度合适，粉末率低，则炉料透气性良好，整个炉口均匀冒火、下沉，炉料预热效果好，带入下部反应区的显热较多，生产技术指标较好；如果矿石粒度较大，则熔化速度减慢，成渣温度提高，有助于提高炉温，但是塌料现象会有所增加。 提高合金含硅量，需要有合适的炉渣成分，炉渣成分是影响炉况及各项技术经济指标的重要因素。冶炼锰硅合金所用原材料不是固定不变的，原料成分稍有变化，炉渣成分也随之改变。实践经验表明，炉渣碱度n(CaO+MgO)/n(SiO2)控制在0.6~0.8是合适的，此时合金含量较高，渣中含锰量在6%左右。如果炉渣含有5%~7%的MgO，将大大改善炉渣的流动性，有利于炉温的提高，促进SiO2的还原。 电极工作端长度对于炉温有着直接的影响。9000~12500kVA电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为1.2~1.4m,工作电压130~145V;3000~6000kVA的电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为0.6~0.8m。 此外，如果骑马碳砖受到侵蚀变薄，炉眼太大会造成出炉时淌料严重，也将妨碍炉温的提高，从而影响合金中硅含量的提高。 七、锰的回收率 锰的回收率是生产锰硅合金的一项重要指标。提高锰的回收率就是要减少进入炉渣和随同炉气逸出的锰。表1 渣中锰含量与炉渣碱度的关系碱度n(CaO)/ n(SiO2)0.21～0.30.24～0.40.41～0.50.51～0.60.61～0.70.71～0.80.81～0.9渣中含锰量/%10.39.68.358.417.255.764.88
炉渣中锰含量与炉渣碱度有关，如表1所示。炉渣碱度越高，其锰含量也就越低。但是这并不是结论。因为随着炉渣碱度的增高，渣量相应增大，虽然渣中锰的百分比下降，炉渣中总的跑锰量却不一定下降。实践经验证明，当碱度由0.2增大到0.7~0.8时，锰的回收率随着碱度的增加而提高，当碱度进一步提高时，锰的回收率反而降低。[next] 八、炉膛压力和炉气成分 全封闭炉冶炼锰硅合金时，判断炉况除了要根据原料情况(粒度、成分)、电极位置，炉渣碱度、合金成分、渣量(与敞口炉相同)等分析外，还要考虑炉气成分、炉膛各部位温度变化等情况，对冶炼过程进行全面分析，综合判断。例如： (1)炉气出口压力波动，炉盖温度局部升高说明炉膛内局部翻渣或刺火。 (2)炉气出口压力增大，炉盖温度未升高，二次电流下降，说明炉内有塌料现象。 (3)炉气出口压力增大，炉盖温度升高，电极波动，出炉压力显著下降，是炉膛内翻渣的象征。 (4)炉气中氢含量急剧上升，在原料温度不变的情况下，说明炉内设备有严重漏水现象，应立即停电处理。如果氧含量增加，说明密封不好，应搞好密封。 为了减少随炉气逸出的锰损失，需要避免高温区过于集中，减少锰的挥发，因此，二次电压不宜过高，如果电极插得深，料柱厚，炉气外逸有比较长的路径，炉料能够吸附一部分挥发锰，减少锰的挥发损失。 近年来国内外一些大型电炉推行低渣比操作法，减少料批中的熔剂配入量，延长出炉时间间隔，提高炉缸热容量，提高炉温，借此提高硅的利用率，降低渣铁比。随着渣铁比的降低，炉渣中的A12O3含量也大幅度地提高，尽管高铝渣的熔点比低铝渣高一百多度，当炉况良好，炉缸温度真正地提高时，在上层炉料的压力作用下，高A12O3含量的炉渣是可以顺利地排出炉外的，并与金属液很好地分离。某厂自1984年以来一直推行低渣比配料计算法，在同样的原材料条件下将渣铁比由1.35降到1.1左右，电耗从4650kWh/t左右降至4400kWh/t左右。 冶炼锰硅合金时的出炉程序和铁水浇铸程序与电炉高碳锰铁冶炼相同。 冶炼一吨锰硅合金的消耗大致为： 锰矿(含Mn28.5%) 2000~2100kg 富锰渣(含Mn36%) 700~850kg 硅石 250~180kg 焦炭 550~650kg 锰的回收率 75%~80% 硅的回收率 40%~50kg 某厂锰硅合金冶炼的主要技术经济指标如表2所示。表2 某厂锰硅合金治炼的主要技术经济指标主要原料锰硅合金牌号Mn64Si18Mn64Si23锰矿(Mn33%)/(kg·t-1)1340～15201400～1540富锰矿(Mn38%)/(kg·t-1)400～600400～490硅石(kg·t-1)150～160180～200石灰(kg·t-1)150～170 白云石(kg·t-1) 130～170萤石(kg·t-1)60～7060～70锰铁返回渣(kg·t-1)500～600 硅铁炉渣(kg·t-1)60～7010～20电耗(kWh·t-1)3300～35004000～4200锰的回收率/%80～8385～87[next]
九、配料计算 根据以下条件进行配料计算： 按品种要求混合锰矿m(Mn)/m(Fe)≥4.5,m(P)/m(Mn)＜0.0025.原材料化学成分如表3所示。表3 原材料化学成分（%）名称MnPFeOSiO2CaOMgOAl2O3混合锰矿300.061323.991.14.3焦碳固定碳灰分挥发分 821520 灰分组成 64541.23硅石 0.0080.597
注：焦炭含水量约10% 元素分配如表4所示。表4 元素分配（%）元素入合金入渣挥发Mn781012Fe9550Si405010P85510
锰硅合金化学成分为:Mn70%,Si20%,C1%,Fe8%,P0.18%. 出铁口排炭及炉口燃烧损失10%。 以100kg混合锰矿为计算基础，求需焦炭、硅石量，并计算出炉渣碱度。 (1)合金质量的计算
[next]
(2)焦炭用量的计算 焦炭用量如表5所示。 考虑出铁口排炭，炉口烧损折合成含水10%计，则焦炭量： 13.584÷0.82÷0.9÷0.9=20.4(kg) (3)硅石用量的计算 以上炉渣碱度稍低，可加适量石灰调整，合适的炉渣碱度为0.6~0.7。如采用碱度为0.698，则加石灰(石灰含CaO85%)量为： 每批料的组成为：混合锰矿100kg;硅石12.4kg;焦炭20.4kg；石灰3.3kg。
锰硅合金冶炼工艺操作(一)
2019-01-08 09:52:46
锰硅合金的生产与电炉高碳锰铁一样都是在矿热炉内进行的，采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣和硅石作原料，石灰或白云石作熔剂在电炉内连续生产，操作方法与高碳锰铁相同；渣铁比受锰矿的金属含量波动影响较大，锰矿品位高，渣量则少，反之渣量就多，波动范围一般为0.8~1.5。 炉况掌握比冶炼高碳锰铁困难一些，为此在操作上更要求精心细致，正确地判断炉况并及时处理。为保证冶炼过程正常进行，在操作中需要特别重视还原剂的用量和炉渣成分。 一、炉况正常的标志和熔池结构 正常炉况的标志是:电极的插入深度合适，炉料均匀下沉，炉口冒火均匀，产品和炉渣成分稳定，各项技术经济指标良好。生产中密切观察炉况，及时正确地调整配料比例是保证正常炉况的关键。 锰硅合金矿热炉熔池是由炉料区、焦炭区、冶炼区和合金池四个不同区域构成。如图1所示，在炉料区锰和铁的高价氧化物被还原成低价氧化物，MnO与SiO2结合成复合硅酸盐，并在1250~1300℃熔化，锰和硅的还原主要是在焦炭区和冶炼区之间进行的。 二、焦炭层的作用 焦炭层对锰硅合金的冶炼是否正常起着关键的作用。焦炭层处于固态的炉料层与液态的冶炼层之间，其厚度和部位决定了电极工作端的位置和电炉操作的稳定性，不同容量或不同工艺参数的锰硅电炉都有着各自的最佳焦炭层厚度和部位。最佳焦炭层部位保证了电极能够在炉料中插入足够的深度和炉况的顺行；最佳的焦炭层厚度则保证MnO,SiO2等氧化物的直接还原反应得以顺利进行及其还原过程的稳定性。选择合适的焦炭粒度，适当的配炭量是维持焦炭层一定的厚度和部位的主要方式之一。[next] 三、配炭量对焦炭层和炉况的作用与影响 当炉料中的配炭量过量时，炉料电阻率减小，导电性增强，电表电流上涨，电极上抬，焦炭层增厚，焦炭层的部位上移，炉膛熔池坩埚缩小，刺火塌料现象增多，合金含硅量偏高。这种现象如果持续下去，则会由于电极插入深度不够，使高温区上移，炉口温度升高，电极上抬严重，炉内塌料增多，炉底温度降低SiO2得不到充分还原，合金中含硅量反而下降，同时出铁排渣不畅。对于封闭炉则会出现炉气压力升高且不稳定的现象。当炉况出现上述特征时，就可以判断为还原剂过剩，必须在料批中减碳，必要时配入不带焦炭的料批。 当炉料中焦炭量不足时，就会引起焦炭层减薄，此时虽然电极插入较深，但负荷会不足，炉料消耗速度慢，炉口翻渣频繁，炉口火焰低、发暗。由于还原剂不足，人炉SiO2还原率降低，炉渣中的SiO2和MnO含量增高。合金中的锰、硅含量偏低，磷含量升高，这时料批中应增加焦炭的配入量，或者单独附加焦炭。 因此，计算配料比，特别是还原剂焦炭的用量直接关系到合金的质量和炉况的顺行。焦炭层的厚度和部位不仅决定于配碳量，还决定于锰矿和焦炭的性质及粒度，以及电炉容量的大小和其他一些因素。在某一特定电炉和同样的原材料条件下，就主要决定于焦炭粒度和出铁工艺。 配碳量是先使用公式计算，再综合考虑炉子上的一些实际情况，进行具体修正后确定。例如炉渣碱度高时渣液较稀，出炉时带走的生料较多，配碳量可以稍多些；又比如炉眼较大时，出炉带走的残余焦炭较多，配碳量也应适当多一些。 四、矿渣碱度对炉况的作用与影响 在冶炼原理中已经介绍了锰和硅都是从液态硅酸锰中还原出来的。由于SiO2比MnO难还原得多，当SiO2能够被大量还原时，MnO的还原也是比较充分的。 为促使SiO2充分还原，需要提高SiO2的活度系数，炉渣碱度选择似乎应该越低越好；但是当碱度小于0.5时，虽然SiO2的活度大，但其炉渣的粘度也大(图2)，熔液中SiO2的传质速度低；沪渣的导电性变差。炉内温度梯度大，距离电极稍远的一些区域渣液温度降低；还原SiO2所需的温度不够SiO2还原困难，硅的回收率降低；粘稠炉渣中的一些高熔点物质如SiC等在炉内积存结瘤，难以排出炉外。具体表现为：渣液粘稠，出炉排渣困难，排渣不彻底，熔池坩埚缩小，化料速度趋缓，生产效率低，合金中的硅低碳高，炉渣跑锰损失增大。 向炉料中添加适量的石灰或白云石等碱性物质，有利于改善炉渣的流动性和导电性，提高SiO2的还原率，改善炉况，提高产品冶炼的技术经济指标。[next] 当碱度小于0.75时,锰的回收率随碱度的提高而提高,硅的回收率也随着碱度的提高也有所提高(图3和图4).这说明在规定的限度范围内提高碱度可以改善炉渣的导电性和流动性，使输往炉内的电能可以在较大的范围内均匀分布，减小炉内反应区的温度梯度，有利于加快SiO2的传质速度，而不会由于碱度的提高SiO2活度下降而恶化SiO2还原的热力学条件。需要特别指出的是，为了提高炉渣碱度，不能只靠增加碱性物质来实现，重要的是要提高SiO2还原率。只有在提高SiO2还原率的前提下，炉渣跑锰量才低。单凭增加炉料中CaO，MgO的含量来提高炉渣碱度，往往限制了SiO2还原，也不能提高锰的回收率。通过增加炉料中的n(CaO+MgO)/n(SiO2)比值来提高炉渣碱度，其增加值是有限的，并且在这种情况下不但炉渣跑锰不低，渣量增大，而且由于SiO2活度随着碱度的提高而越来越小，SiO2还原的热力学条件严重恶化，导致硅的回收率迅速降低。分析图5可以得出如下结论：在生产锰硅合金时较高或合适的炉渣碱度是凭SiO2的还原度来达到的，只有SiO2的还原率得到提高，锰的回收率才能得到真正提高。 碱度过高时，成渣温度降低，炉内温度提不高，加上CaO与SiO2结合成硅酸钙，这些都造成SiO2还原的困难，合金含硅量上不去。此外，碱度过高，渣液过稀，不仅出炉时带走的生料多，而且出铁口容易烧坏，炉眼不好堵，因此，碱度太高不好。
铝硅合金的用途
2018-12-27 16:26:15
铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。 一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。
铝硅合金有以下用途：
1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。
2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。
3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭，一般称为，镇定钢，由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝，氧化铝可以细化奥氏体晶粒，所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。
4、硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
海洋材料（56）：舰船铝硅青铜及锰铝青铜
2019-01-08 17:01:49
C95600合金
C95600合金通常称为铝硅青铜，除用于砂型铸造舰船结构零配件外，还用于铸造电缆连接件、端子、阀杆、齿轮、蜗杆、架空电路构件等。
化学成分
C95600合金的化学成分（质量%）较为简单：Cu≥88.0、（Ni+Co）0.25、Al6.0——8.0、Si1.8——3.3、Cu+以上元素的总和≥99.0。
力学性能
单铸砂型铸棒典型拉伸性能：抗拉强度Rm=515N/mm2，屈服强度Rp0.5=235N/mm2，伸长率A50=18%，试样状态M01。
布氏硬度140HB（载荷3000kg），正弹性模量E=105GN/m2。
物理性能
C95600合金20℃时的密度7.69g/cm3，凝固时体积变化率16mm/m；热学性能：液相线温度1005℃，固相线温度982℃，20℃时比热容376J/(kg·k）；电学性能：20℃时体积电导率8.5%IACS。
工艺性能
M01状态C95600合金有良好的可切削性能，为易切削合金C36000黄铜的80%。铸件消除应力退火温度260℃。
C95700合金
C95700合金是一种锰铝青铜，简称73-3-8-2-12青铜，商品名称Superstone40、Novoston、Ampcoloy495。砂型铸造舰船螺旋浆与各种零配件以及叶轮、定子夹块、安全工具、焊条、阀、泵壳等。不过，应注意的是，此合金不宜用于氧化性酸性介质中，因为在350℃——565℃缓慢冷却或长时间加热可能会脆化。
化学成分
C95700合金的化学成分（质量%）：Cu≥71.0、Mn11.0——14.0、Al7.0——8.5、Fe2.0——4.0、Ni1.5——3.0、Si0.10、P0.03、其他杂质总和0.5。对杂质含量宜严格控制，过多可能引发脆性与降低强度。
力学性能
单铸砂型铸棒的典型力学性能：抗拉强度Rm=620N/mm2，屈服强度Rp0.2=275N/mm2，伸长率A50=20%，面缩率24%；铸态材料抗压强度（较久变形0.1%）1035N/mm2；铸态或退火状态铸件的硬度85HRB——90HRB；正弹性模量E=125GN/m2，剪切模量44GN/m2，泊松比0.326；20℃时悬臂冲击试验的韧性27J；循环108次的反复变曲疲劳强度231N/mm2；10-5%时的蠕变强度：205℃时66N/mm2，290℃时31N/mm2；使用期105h，205℃时的蠕变断裂应力470N/mm2，260℃时232N/mm2，370℃时39N/mm2。
显微组织
铸造并退火材料的显微组织为约25%体积面心立方结构的α相和少量密排六方晶格的β相。
物理-化学性能
C95700合金的密度（20℃）7.53g/cm3。凝固收缩率1.6%；热学性能：液相线温度990℃，固相线温度950℃，20℃——300℃的平均线胀系数17.6μm（m·k），20℃比热容440J，20℃的热导率12.1W/（m·k）；20℃时的电阻率556nΩ·m，体积电导率3.1%IACS；铸态缓冷铸件的磁导率2.2——15.0退火速冷铸件的磁导率1.03。C95700合金的抗蚀性与铝青铜及镍铝青铜的相似。
工艺性能
C95700合金的可切削性能为C36000合金的50%，用工具钢刀具切削的典型参数：进刀0.3mm/rev时粗车速度75m/min，进刀0.1mm/min时精车速度290m/min。退火温度620℃。
铝硅玻璃
2018-12-20 09:35:36
铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数，可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等，是一种用量较大的特种工业玻璃。 铝硅玻璃组成选用Li20-A1203-Si02系统，采用压延法生产，厚度为6-20㎜，具有透明度高，适宜化学钢化等特点的玻璃。 主要性能指标 透过率：91.8%(8㎜) 折射率：1.5325(黄光) 软化温度：600℃ 抗弯强度：450-500Mpa 膨胀系数：50X10-7/℃(20~100℃) 抗热冲击温度：250~300℃ 作用 广泛应用于：钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。 玻璃颜色 无碱铝硅酸盐玻璃一般是无色透明的，有时也有略点浅黄色。 规格尺寸 耐高压铝硅玻璃产品是一种比较特殊的产品，一般可以加工成圆形视镜、方向视镜和长条型玻璃板等 圆形视镜：Φ25mm~Φ200mm 方形视镜：20mm×20mm-150mm×250mm 长条形玻璃板：一般常用尺寸是250×34×17mm、280×34×17mm、320×34×17mm这一系列尺寸，最长可达400mm 发展趋势 由于成分中不含助熔的碱金属氧化物，并且A2O3和SiO2含量较高，无碱铝硅玻璃的熔制十分困难，玻璃中的气泡和条纹不易排除。目前国内该种玻璃的熔化均采用铂坩埚进行连熔或单埚生产。这种生产方式大大增加了无碱铝硅玻璃的成本，并给异形(管材、薄片等)产品的成形带来了较大困难，致使无碱铝硅玻璃的运用收到了较大的限制。 为了解决上述问题，满足国民经济发展对铝硅玻璃品种和产量的需求，建立规模经济——提供产量，降低成本，成为该玻璃应用开发的发展趋势。 要形成规模经济，首先应解决规模生产的熔窑问题。波歇炉是八十年代法国Bussy发明的一种可连续、也可间歇生产的新型高温电熔窑，。该熔窑为一金属罐体结构，用未完全熔化的配合料保持较低的炉顶温度，以冷淋态玻璃为池壁内衬，免除了耐火材料与玻璃液的直接接触，解决了高温状态下耐火材料的侵蚀及玻璃液的污染问题。波歇炉采用电极加热，炉内形成电阻发热区，玻璃液从中心高温区向外侧回流，中央温度可达2000℃，完全满足难熔玻璃对熔制温度的要求。国外许多厂家已采用该熔窑熔制无碱铝硅玻璃。 除需解决熔制手段外，要形成规模生产还需加强对类玻璃工艺性能的研究，在成分钟不引人碱金属氧化物的情况下，通过碱土金属盒稀土金属氧化物降低玻璃的熔化温度，调整玻璃的料性，以此降低玻璃熔制和成形时，对熔窑、耐火材料和成形工艺的技术要求，从而提高规模生产的玻璃质量创造条件。
锰铬硅合金
