85#无缝钢管化学成分85#无缝钢管牌号                                 85#无缝钢管化学成分（质量分数）（%）CSiMnCrNiCu≤85#0.82~0.900.17~0.370.50~0.800.250.300.25 85#无缝钢管力学性能85#无缝钢管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）85#1130980630

h85黄铜是指主要由铜和锌形成的合金，用途甚广，其性质取决于铜和锌的比例。含铜达63%以上的黄铜，可以冷加工，可以退火，有延展性；而含铜较少、含锌较多的合金，则应热加工，强度较高。    h85黄铜化学成分及力学性能：    h85黄铜化学成分：Cu:84.0-86.0、Ni:0.5、Fe:0.10、Pb:0.03、Zn:余量、杂质：0.3 　　    h85黄铜力学性能：    h85黄铜抗拉强度：（σb/MPa）≥315、伸长率：(δ10/%)≥25、伸长率：（δ5/%）≥30    h85黄铜特性及适用范围：具有较高的强度，塑性好，力学性能高，能很好的承受冷.热压力加工，焊接和耐蚀性能也都良好，易成形。用于冷凝和散热用管、虹吸管、蛇形管、冷却设备制件。    h85黄铜产品参数：    h85黄铜产品状态：M（软）、Y4（1/4硬）、Y2（1/2硬）、Y（硬）、T（特硬）等各种状态。    h85黄铜执行标准：（GB/T 5231-2001)    h85黄铜认证体系：ISO9001-2000质量认证、SGS绿色环保认证标准。    黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36％的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30％的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42％之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40％的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。    更多关于h85黄铜的资讯，请登录上海 有色 网查询。 

GB5213-85标准的意义是：船舶用碳钢无缝钢管 GB5213-85标准的用途是：制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃ GB5213-85标准的生产厂家：生产单位有成都无缝钢管厂、鞍钢、包钢、本钢、宝钢、安钢、烟台鲁宝、大连钢厂、西宁特钢、衡阳钢厂、冶钢。

85#合金管化学成分85#合金管牌号                                 85#合金管化学成分（质量分数）（%）CSiMnCrNiCu≤85#0.82~0.900.17~0.370.50~0.800.250.300.25 85#合金管力学性能85#合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）85#1130980630

珀斯──澳大利亚西澳州首府，从前被称为“国际上最孤单的城市”。但是，这些年来，我国客人却对这“最孤单的城市”情有独钟，一再到访。2007年9月4日，领导在相关人员的陪同下，观赏了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融复原炼铁工厂。炼铁车间观看了复原铁的冶炼进程，并就环保、出产成本、工艺先进性，以及非高炉炼铁技能在我国使用的远景等具体询问了技能人员。此前，我国人大常委会委员长，以及我国多家大型钢铁厂商的管理者都观赏过这个炼铁项目。“熔融复原”炼铁技能有何奇特之处，引得许多政界商界要人的垂青？ 资源压力下的新路当今国际的干流高炉炼铁技能仍然是自古就有的竖炉炼铁，这种办法炼制的铁占国际铁产值的95%以上。         我国钢研科技集团公司先进钢程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍，通过数百年开展，现代高炉炼铁工艺现已适当老练，但流程杂乱、能耗高、环境污染严峻和出资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未处理。更要害的是，高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强，从现在已探明国际煤炭储量中，焦煤仅占5%，且散布很不均匀，正是这个资源约束，催生了无高炉炼铁技能。北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说，现在的无高炉炼铁首要有两种办法，即直接复原法和熔融复原法，国际上现已根本老练的三大非高炉炼铁技能，别离是奥钢联的COREX、韩国浦项的INEX、力拓矿业的HIsmelt，都选用熔融复原法。真实完成了商业化出产的非高炉炼铁技能的只要一家，即奥钢联的COREX技能。它是在奥地利和德国政府的财务支持下，于20世纪70年代开端研制，1989年完成商业出产。榜首代完成商业化出产的非高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨，1989年在南非完工。1995年至1999年间，国际上又先后建成四座年产能60万～80万吨的第二代COREX-2000出产厂，别离坐落韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市。全球专一在建的第三代COREX工厂是我国宝钢年产能150万吨的COREX-3000工程，该工厂方案2007年下半年开端商业化出产。          非高炉炼铁技能间的竞赛奥钢联的COREX尽管先行一步，却也存在先天缺点：国际上大部分铁矿资源是粉矿，并且粉矿比块矿报价低，奥钢联开发的COREX技能却只能炼块矿。可以炼粉矿的熔融复原技能随即应运而生，韩国浦项制铁研制的“FINEX”和力拓矿业的“HIsmelt”就是在这样的布景下诞生的。韩国浦项制铁公司于1992年和奥钢联签署协议，引进COREX-2000技能，并在此基础上研制出以粉矿为复原目标的FINEX技能。2007年5月30日，FINEX商业化项目正式开工。这个历时15年之久的项目共花费7亿美元研制经费，取得300多项专利。澳大利亚力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成介绍，力拓矿业集团从上世纪80年代初开端研制HIsmelt技能，历经20余年，累计出资已超越10亿美元。现在实验性的HIsmelt工厂发展程度“已到达试营产值的80%，估计到2008年到达年产80万吨的设计能力，并进行商业化运营”。 我国的非高炉炼铁远景1996年我国钢铁产值初次超越1亿吨大关，跃居国际榜首位后，现已接连10年保持着国际榜首，一起，我国仍是专一钢铁总产值超越2亿吨的最大钢铁出产国、最大钢铁消费国、最大钢铁净进口国和最大铁矿石进口国。拿到这些“桂冠”的一起，我国也顶着一顶“钢铁能耗全球榜首”的帽子，在首要炼钢国中，我国吨钢能耗排在首位，是日本的3倍，美国的1.7倍。而非高炉炼铁技能的首要优势就是节能环保。力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成说，力拓的HIsmelt技能，不只比奥钢联的COREX技能能耗低，也比国际上绝大多数传统高炉炼铁技能能耗低20%左右，废气排放更是远远低于高炉炼铁。

h85黄铜密度多少，h85黄铜功能怎么呢？首要来了解一下什么是h85黄铜。h85黄铜即我国牌号为h85的黄铜。其间，h-汉字“黄”的拼音字母的第一个字母，85-铜元素的均匀含量；在普通黄铜的基础上参加其它元素的铜合金称特殊黄铜，仍以"h"表明，后边会跟其它增加元素的化学符号和均匀成份。黄铜分为普通黄铜，特殊黄铜及铸造黄铜三种，铸造黄铜以ZCu最初后边跟其它元素的符号及其均匀含量。　　密度：物理学专业术语，在物理学中，把某种物质的质量与该物质体积的比值叫作这种物质的密度。h85黄铜密度为8750kg·m-3。h85黄铜　　下面来了解一下h85黄铜的特性、应用范围和功能吧。　　h85黄铜的特性及应用范围：有较好的力学功能和耐蚀性，冷制作功能优秀，热成塑性好。可做各种深拉和弯折制作的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表、筛网、散热器零件等。具有杰出的机械功能,热态下塑性杰出，冷态下塑性尚可，可切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，是使用广泛的一个普通黄铜种类。　　h85黄铜的热制作和热处理准则：h85黄铜的热制作和热处理准则合金牌号铸造温度/℃热变形温度/℃再结晶开端温度/℃彻底再结晶退火温度/℃消除剩余应力退火温度/℃h851150-1180830-900335-370560-720200　　h85黄铜的室温力学功能：h85黄铜的室温力学功能合金牌号弹性模量/GPa抗拉强度/MPa屈从强度/MPa弹性极限/MPa疲惫强度/MPa疲惫实验循环次数(×106)伸长率/%段面缩短率/%冲击韧性/J·cm-2硬度HRBh85115280/550100/45040/45010.6/14100/30045/585--54/126h85黄铜管材　　h85黄铜的物理功能：h85的物理功能合金牌号熔化温度/℃沸点/℃密度/kg·m-3比热容/J·(kg·℃) -1线膨胀系数/℃－1热导系数/W·(m·K)-1导电率/% IACS电阻率/μΩ·m电阻温度系数/℃－1液相线温度固相线温度固态液态h851026.3991.0约130087500.09518.7×10-6151.7370.0470.290.0016　　以上为h85黄铜密度的全部内容，期望对您能有所协助。

h85黄铜管特性及其应用范围？h85黄铜管？h85黄铜管特性及其应用范围有哪些？h85黄铜管特性及其应用范围怎样表明？首要，咱们先来了解一下什么h85黄铜管吧，全铜网专家通知你，h85黄铜管具有较高强度，塑性好，力学功能高，能很好承受冷.热压力制作，焊接和耐蚀功能也都杰出，易成形等特色，好了，接下来咱们来说下“h85黄铜管特性及其应用范围”吧。　　h85黄铜管特性？　　h85黄铜管铜与锌合金。最简略黄铜管铜——锌二元合金，称为简略黄铜棒或普通黄铜管。改动黄铜管中锌含量能够得到不同机械功能黄铜管。黄铜管中锌含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中选用黄铜含锌量不超越45%，含锌量再高将会发生脆性，使合金功能变坏。为了改进黄铜管某种功能，一元黄铜基础上参加其它合金元素黄铜管称为特殊黄铜管。常用合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。黄铜棒中加铝能进步黄铜管屈从强度和抗腐蚀性，稍下降塑性。含铝小于4%黄铜管具有杰出制作、铸造等归纳功能。黄铜管中加1%锡能明显改进黄铜管抗海水和海洋大气腐蚀才能，因而称为“水兵黄铜板”。锡还能改进黄铜棒切削制作功能。黄铜管加铅首要意图改进切削制作性和进步耐磨性，铅对黄铜管强度影响不大。锰黄铜棒具有杰出机械功能、热稳定性和抗蚀性;锰黄铜管中加铝，还能够改进它功能，得到表面光洁铸件。黄铜管可分为铸造和压力制作两类产品。h85环保黄铜管　　h85黄铜管化学成分？　　化学成分：Cu:84.0-86.0　　Ni:0.5　　Fe:0.10　　Pb:0.03　　Zn:余量　　杂质：0.3　　力学功能：抗拉强度：（σb/MPa）≥315　　伸长率：(δ10/%)≥25　　伸长率：（δ5/%）≥30。　　h85黄铜管分类？　　h85黄铜管材料如果是由二种以上元素组成多种合金就称为特殊黄铜管。如由铅、锡、锰、镍、铁、硅组成铜合金。黄铜管有较强耐磨功能。特殊黄铜管又名特种黄铜管，它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削制作机械功能也较杰出。由黄铜管所拉成无缝铜管，质软、耐磨功能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运送管。制作板料、条材、棒材、管材，铸造零件等。含铜62%～68%，塑性强，制作耐压设备等。黄铜管依据黄铜中所含合金元素种类不同，黄铜棒分为普通黄铜管和特殊黄铜管两种。压力制作用黄铜棒称为变形黄铜管。h85国标黄铜管　　h85黄铜管应用范围？　　h85黄铜管可做各种深拉和弯折制作受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表、筛网、散热器零件等。具有杰出机械功能,热态下塑性杰出，冷态下塑性尚可，可切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，运用广泛一个普通黄铜管种类。　　h85黄铜管优势？　　1、由于铜管简单制作和衔接，使其装置时，能够节约材料和总费用，具有很好稳定性以及可靠性，可省去修理。　　2、铜简便。对相同内径绞螺纹管而言，铜管不需要黑色金属厚度。当装置时，铜管运送费用更小，保护更简单，占用空间更小。　　3、铜能够改动形状。由于铜管能够曲折、变形。　　4、铜易衔接。　　5、铜安全。不渗漏、不助燃、不发生有毒气体、耐腐蚀。　　铜管质地坚固，不易腐蚀，且耐高温、耐高压，可在多种环境中运用。与此比较，许多其他管材缺陷清楚明了，比方曩昔住所中多用镀锌钢管，极易锈蚀，运用时间不长就会呈现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料高温下强度会敏捷下降，用于热水管时会发生不安全危险，而铜熔点高达摄氏1083度，热水体系温度对铜管微乎其微。考古学家埃及金字塔内发现了距今4500年前铜水管，至今还能运用。　　以上关于h85黄铜管特性及其应用范围相关百科，期望对您有所协助！ 

合得奖号 成 分ANSI ASTM UNS Si Fe Cu Mn Mg Ni Zn Sn Ti 除铝以外的其他成分(总量) 铝AI360.0 SG100B A03600 9.0-10.0 2.0 0.6 0.35 0.40-0.60 0.50 0.50 0.15   0.25 余量A360.0 SG100A A13600 9.0-10.0 1.3 0.6 0.35 0.40-0.60 0.50 0.50 0.15   0.25 余量380.0 SC84B A03800 7.5-9.5 2.0 3.0-4.0 0.50 0.10 0.50 3.0 0.35   0.50 余量A380.0E SC84A A13800 7.5-9.5 1.3 3.0-4.0 0.50 0.10 0.50 3.0 0.35   0.50 余量383.0E SC102A A03830 9.5-11.5 1.3 2.0-3.0 0.50 0.10 0.30 3.0 0.15   0.50 余量384.0E SC114A A03840 10.5-12.0 1.3 3.0-4.5 0.50 0.10 0.50 3.0 0.35   0.50 余量390.0 SC174A A03900 16.0-18.0 1.3 4.0-5.0 0.10 0.45-0.65   0.10   0.20 0.20 余量B390.0 SC174B A23900 16.0-18.0 1.3 4.0-5.0 0.50 0.45-0.65 0.10 1.5   0.10 0.20 余量392.0 S19 A03920 18.0-20.0 1.5 0.40-0.80 0.20-0.60 0.80-1.20 0.50 0.50 0.30 0.20 0.50 余量413.0 S12B A04130 11.0-13.0 2.0 1.0 0.35 0.10 0.50 0.50 0.15   0.25 余量A413.0 S12A A14130 11.0-13.0 1.3 1.0 0.35 0.10 0.50 0.50 0.15   0.25 余量C433.0 S5C A34430 4.5-6.0 2.0 0.6 0.35 0.10 0.50 0.50 0.15   0.25 余量518.0 G8A A05180 0.35 1.8 0.25 0.35 7.5-8.5 0.15 0.15 0.25   0.25 余量

h85黄铜棒化学成分及其使用？h85黄铜棒？h85黄铜棒化学成分及其使用有哪些？h85黄铜棒化学成分及其使用怎样表明？首要，咱们先来了解一下什么h85黄铜棒吧，全铜网专家通知你，h85黄铜棒合金，具有较高强度，塑性好，能很好承受冷、热压力制作，焊接和耐蚀功能也都，用于冷凝和散热用管、虹吸管、蛇形管冷却设备制件。好了，接下来咱们来说下“h85黄铜棒化学成分及其使用”吧。h85黄铜棒　　h85黄铜棒化学成分？　　化学成分：铜Cu：79．0～81．0　　锌Zn：余量　　铅Pb：≤0．03　　铅Pb：≤0．03　　硼P：≤0．01　　铁Fe：≤0．10　　铍Sb：≤0．005　　铋Bi：≤0．002　　注：≤0．3（杂质）　　力学功能：抗拉强度σb（MPa）：≥275，伸长率δ10（％）：≥45，注：棒材纵向室温拉伸力学功能。　　试样尺度：直径或对边间隔5～40　　热处理规范：热制作温度820～870℃;退火温度600～700℃;消除内应力低温退火温度260。h85环保黄铜棒　　h85黄铜棒特性？　　h85黄铜棒黄铜铜与锌合金。最简略黄铜铜——锌二元合金，称为简略黄铜或普通黄铜。改动黄铜中锌含量能够得到不同机械功能黄铜。黄铜中锌含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中选用黄铜含锌量不超越45%，含锌量再高将会发作脆性，使合金功能变坏。为了改进黄铜某种功能，一元黄铜基础上参加其它合金元素黄铜称为特殊黄铜。常用合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。黄铜中加铝能进步黄铜屈从强度和抗腐蚀性，稍下降塑性。含铝小于4%黄铜具有杰出制作、铸造等归纳功能。黄铜中加1%锡能明显改进黄铜抗海水和海洋大气腐蚀才能，因而称为“水兵黄铜”。锡还能改进黄铜切削制作功能。黄铜加铅首要意图改进切削制作性和进步耐磨性，铅对黄铜强度影响不大。锰黄铜具有杰出机械功能、热稳定性和抗蚀性；锰黄铜中加铝，还能够改进它功能，得到表面光洁铸件。黄铜可分为铸造和压力制作两类产品。　　h85黄铜棒使用？　　h85黄铜棒可做各种深拉和弯折制作受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表、筛网、散热器零件等。具有杰出机械功能,热态下塑性杰出，冷态下塑性尚可，可切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，使用广泛一个普通黄铜种类；h85国标黄铜棒　　h85黄铜棒制作准则？　　1.一切元素都无一例外地下降铜棒电导率和热导率，凡元素固溶于铜棒中，形成铜棒晶格畸变，使自由电子定向活动时发作波散射，使电阻率添加，相反铜棒中没有固溶度或很少固溶元素，对铜棒导电和导热影响很少，特别应留意有些元素铜棒中固溶度跟着温度下降而剧烈地下降，以单质和金属化合物分出，既可固溶和弥散强化铜棒合金，又对电导率下降不多，这对研讨高强高导合金来说，重要合金化准则，这儿应特别指出铁、硅、错、铬四元素与铜棒组成合金极为重要高强高导合金；因为合金元素对铜棒功能影响叠加，其间CoCr—Zr系合金闻名高强高导合金；　　2.铜基耐蚀合金安排都应该是单相，防止合金中呈现第二相引起电化学腐蚀。为此加人合金元素铜棒中都应该有很大固溶度，乃至无限互溶元素，工程使用单相黄铜棒、青铜棒、白铜棒都具有优秀耐蚀功能，重要热交换材料。　　3.铜基耐磨合金安排中均存在软相和硬相，因而在合金化时有必要保证所加人元素除固溶于铜棒之外，还应该有硬相分出，铜棒合金中典型硬相有Ni3Si、FeALSi化合物等。近年来开发轿车同步器齿轮合金中相为软相，负相为硬相，相不宜大于10%。　　4.固态有多晶改动铜棒合金具有阻尼功能，如Cu一Mn系合金，固态下有热弹性马氏体改动进程合金具有回忆功能，如Cu一Zn一Al、Cu一Al一Mn系合金。　　5.铜棒色彩能够经过加人合金元素方法来改动，比方加人锌、铝、锡、镍等元素，跟着含量改变，色彩也发作红一青一黄一白改变，合理地操控含量会取得仿金材料和仿银合金。　　6.铜棒及合金合金化所挑选元素应该是常用、廉价和无污染，所加元素应该本着多元少数准则，合金质料能够归纳利用，合金应具有优秀技术功能，适于制作成各种制品和半制品。　　以上关于h85黄铜棒化学成分及其使用相关百科，期望对您有所协助，想要了解黄铜棒更多百科，能够登录到咱们全铜网产品页面进行相关挑选查询。 

一、高炉冶炼富锰渣的配料计算    正常炉况下的富锰渣成分，主要决定于配矿，富锰渣中的锰主要决定于矿石含锰量和锰铁比，或锰加铁总量。富锰渣中的磷含量和铁含量主要决定于炉温，前者主要由配料控制，后者主要由操作控制。在正常炉况下，都不会造成铁、磷出格，因此主要是搞好配料计算以解决锰合格问题。    1)配料计算的一般过程    (1)首先决定各元素和氧化物的分配率，根据理论分析和生产实践，各元素和氧化物的分配如表1。表1        富锰渣治炼各元素和氧化物的分配元素和氧化物入渣率/%入铁率/%吹损/%Mn85～903～83～8Fe2～585～903～8P2～585～903～8Al2O3,CaO,MgO92～9703～8SiO2其余以Si0.5计3～8     (2)确定矿石配比    ①根据原料的化学成分，确定初步配比。    ②计算入炉混合矿成分(用加权平均法)。    ③根据数理统计，含量35%的富锰渣入炉矿石的Mn和Fe的关系式如下：                              m(Fe)≥81.5-2.6m(Mh矿)    式中:m(Mn矿)为计算出的混合矿含锰量；m(Fe)为混合矿含m(Mn矿)时，得到含Mn35%的富锰渣要求含Fe的最小值。    计算确认m(Fe矿)≥m(Fe)时，一般可得到合格富锰渣。    (3)确定焦炭负荷。焦炭负荷根据生产实践经验来确定，理论计算复杂，日常生产中极少应用。焦炭负荷与入炉矿石含铁密切相关，一般混合矿含铁高，焦炭负荷轻。一般矿石含铁量20%左右，焦炭负荷取3~3.5，当含铁30%左右时，焦炭负荷取2.5~3.0。    (4)富锰渣和副产生铁成分的计算    ①以100kg矿石和相应的焦炭量，按入渣率计算成渣物量，并将其中锰、铁和磷换算成低价氧化物。    ②各种渣物量相加即为100kg矿石的渣量，然后进一步计算成分。    ③由渣量计算焦比和矿比。    ④同样以100kg矿石和相应的焦炭量，按入铁率计算铁量，并以生铁含碳4.5%折算出100kg矿石所得的铁量。    ⑤检验渣成分是否合格，若合格就计算出铁渣比。锰成分不合格或渣中A12O3大于20%，则调整配比后，再进行计算。    2)富锰渣配矿计算实例    以A,B,C三种不同类型的矿配矿，冶炼含锰35%以上，38%以下的富锰渣。[next]    (1)矿石成分及焦炭成分见表2。表2               矿石成分及入炉混合矿成焦炭灰分及成分（%）矿种MnFePSiO2CaOMgOAl2O3配比A28.015.00.2525.01.00.57.060B18.534.00.110.02.01.58.030C28.527.50.19.501.50.54.510混合矿25.1521.950.1918.951.350.87.05100焦炭灰分（含量20%）　　0.2508.0　42.0　     (2)拟定配矿比为:A矿60%，B矿30%，C矿10%；    (3)计算入炉混合矿成分，m(Mn)/m(Fe)=1.14,W(Mn+Fe)=47.1%;    (4)计算m(Fe):m(Fe)=81.5-2.6 m(Mn矿)=16.11，m(Fe矿)≥m(Fe)    可知冶炼所得的富锰渣可以含Mn量≥35%    (5)计算富锰渣成分    ①假定焦炭负荷为3.3，即100kg矿石需用30kg焦炭。    ②按100kg矿石和相应30kg焦炭计算渣量。    a.进入渣中的锰和氧化亚锰(锰入渣率按90%计算)。                                m(Mn)=25.15×90%=22.64kg                             m(MnO)=22.64×71÷55=29.22kg    b.进入渣中的铁和氧化亚铁(铁入渣率取3%计算)。                                m(Fe)=21.95×3%=0.66kg                               m(FeO)=0.66×72÷56=0.8kg    c.进入渣中的SiO2量，以SiO2入渣，其总量是入炉量的95%。    计算铁量，副产品铁含量80%~90%，以88%计算，铁元素进入生铁取92%计算，    则生铁量为:Q=21.95×92%÷88%=22.9kg     生铁Si含量为0.5%，则铁中Si量为                                m(Si)=22.94×0.5%=0.12kg    还原需要SiO2量为                                 0.12×60÷28=0.25kg    则进入渣中的SiO2量：                       m(SiO2)=18.95×95%+30×20%×50%×95%-0.25                              =20.6kg    d.进入渣中的Al2O3量，Al2O3入渣率取95%计：                       m(Al2O3)=7.05×95%+30×20%×42%×95%=9.09kg    e.进入渣的CaO和MgO量，CaO,MgO的入渣率取95%计：                       m(CaO)=1.35×95%+30×20%×8%×95%=1.73kg                       m(MgO)=0.8×95%=0.76kg    f.进入渣中的P2O5量                      m(P2O5)=(0.19+30×20%×0.2%)×3%×144÷62                            =0.014kg表3                富锰渣量及成分成分MnOFeOSiO2Al2O3CaOMgO质量/kg29.20.8420.69.091.730.76含量/%46.951.3433.114.62.771.22成分P2O5总和m(Mn)m(Fe)m(P)　质量/kg0.01462.2422.640.660.0075　含量/%0.02810036.361.050.012 　[next]     (6)检验:富锰渣m(CaO+MgO)/m(SiO2)=0.12,m(SiO2)/m(Al2O2)=2.26,含Mn,Fe,P均符合要求。    (7)副产生铁成分计算    a.锰入铁量，锰入铁率取5%                        m(Mn)=25.15×5%=1.26kg    b.铁入铁量，铁入铁率取92%计                        m(Fe)=21.95×92%=20.19kg    c.还原入铁的Si量                        m(Si)=0.12kg    d.P入铁量，P入铁率取92%计                         m(P)=(0.19+30×20%×0.2%)×92%=0.19kg表4               生铁量与成分表元素MnFeSiPC总和质量/%1.2620.190.120.190.12522.89含量/%5.5488.20.520.834.9499.99     (8)矿比、焦比计算       矿比:1000÷62.24×100=1607kg/t       焦比:1607÷3.3=487kg/t    二、电炉富锰渣冶炼配料计算    比实例介绍一种简易计算方法    1)计算的原始条件    (1)锰矿石的化学成分    化学成分  Mn      Fe      P    SiO2    Al2O3    CaO    MgO    含量/%   24.50  31.00   0.03  12.5    12.5     0.6    0.5    (2)焦炭成分    固定碳:80%;灰分:17%表5         各元素的分配率/%项目MnFeP炉渣中8555生铁中139575挥发2　20     (3)焦炭的利用率为92%。    (4)设定由Fe2O3→FeO和MnO2→Mn3O4全为受热分解，不直接消耗焦炭。而由FeO→Fe,Mn3O4→MnO和MnO→Mn全部用焦炭还原。Si和P等还原耗焦炭甚少，由电极消耗来补充，而不另外耗焦炭，以简化计算。    2)简易配料计算    以100kg矿石为基础的计算方法，100kg锰矿石消耗干焦炭约13.5kg.    (1)富锰渣含量按下式计算    式中  w(Mn(矿))、w(Fe(矿))——锰矿石中含锰量、含铁量，%；          ηMn(入)、ηFe(入)——锰的入渣率、铁的入渣率，%；          A——每100kg矿所用焦炭灰分的重量，kg；          B——每100kg矿含SiO2,Al2O3,CaO,MgO的总重量，kg。[next]    将原始数据代入上式，则得富锰渣的含锰量为    从上述计算得出：    100kg锰矿石生产的富锰渣和生产铁数量和主要成分见表6。表6                富锰渣和生铁的数量与成分名称化学成分（%）产量/kgMnFeP富锰渣39.112.910.00353.25生铁9.2685.640.134.39     (3)焦炭消耗量的计算    焦碳消耗主要用于铁、锰的还原和生铁的渗碳等方面。    还原进入富锰渣的锰所需碳量：Mn3O4+C=3MnO+CO                            53.25×0.391×12÷165=1.15kg    还原进入生铁的锰所需碳量：MnO+C=Mn+CO                             34.29×0.0926×12÷55=0.68kg    还原进入生铁的铁所需碳量：FeO+C=Fe+CO                             34.39×0.8564×12÷56=6.31kg    副产生铁中渗碳量：34.39×0.045=1.55kg    上面四项合计需碳量为                              1.51+0.68+6.31+1.55=10.05kg    折合成干焦炭量为:10.05÷0.90×0.80=13.96kg    (4)锰矿石与焦炭的配料比为       锰矿石量/焦炭量=100/13.96    (5)每吨富锰渣消耗       锰矿石：1000÷53.25×100=1878kg       焦  碳：1878÷13.96=262kg

高炉富锰渣的冶炼工艺特点 高炉冶炼生产富锰渣在我国较普遍，其工艺流程、生产设备与高炉生铁、锰铁、锰硅合金基本相同，但与其它高炉产品在工艺操作上有自己的特点： 1.在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼温度是最低的。理论上要求炉温控制在保证铁、磷从相图研究和生产实践来看渣的熔化温度一般在1000—1200℃，将炉温控制在1280—1350℃之间能使锰的入渣率达到85%左右，铁、磷入渣率在5%左右。 2.在所有高炉产品中，高炉富锰渣的炉渣碱度是最低的。大部分为自然碱度的酸性渣冶炼，碱度一般控制在0.3以下。而生铁炉渣碱度为1.0左右，硅锰合金渣碱度在0.6—0.8左右。 3.高炉冶炼富锰渣一般是高负荷低风温操作，其负荷与入炉的矿的含铁量有关。含铁低时风温低负荷高，含铁高时风温高负荷低。 4.高炉冶炼富锰渣煤气热能利用好。顶温一般只有200—300℃，但化学能利用相对较差，混合煤气中CO2一般仅10%左右。 5.富锰渣冶炼为大渣量冶炼渣铁比高的达3—4，低的也在1以上。其含锰的高低主要取决于矿石中的含锰和含铁量，锰的回收率一般可达到85%—90%。 6.入炉原料粒度一般锰矿为5—50mm，冶金焦碳为15—100mm。 电炉富锰渣的生产 1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同，都是渣中锰的富集过程，但在冶炼操作上则有所不同。主要有：①电炉冶炼的热源靠电源，电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮，料柱短，煤气量少，故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好，渣中含锰量高，含磷和铁较低，可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料，而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后，为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求，普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%，w(Mn)≥18%，w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度，一般为5~50mm，含粉率小于8%，锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用，要求固定碳含量≥80%，灰分≤18%，焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%，粒度为5~80mm。硅石要求，SiO2含量大于97%，粒度为20~80mm

一、铜精矿     密闭鼓风炉适于处理粘性好、粒度细、难熔脉石不多的精矿。混合精矿中二氧化硅含量不宜大于15%，氧化镁含量不宜大于5%。此外，混合精矿的硫铜比一般宜为1.1～1.5。工厂所用精矿成分实例见表1。 表1  混捏精矿化学成分实例，%精矿成分铜陵二冶沈冶富冶（老厂）烟台冶炼厂CuFeSSiO2CaOMgOPbZnAs20～2824～2825～303～61～30.5～20.03～0.40.5～1.80.04～0.1810～2020～2520～3010～15＜21～3.513～1824～3525～355～101～50.5～30.4～1.53～110.02～0.1519～2026～2827～303～52～3＜1.50.6～0.81～2＜0.10    二、块料     密闭鼓风炉常用的块料有熔剂、石英石和石灰石、吹炼渣、返铜锍、富块矿灯。块度一般以30～80mm为宜，块料实例见表2。 表2  块料实例块料名称铜陵二冶沈冶富冶（老厂）团矿块度，mm成分，%25～45铜精矿∶石灰∶膨润土＝86∶6∶8 铜块矿块度，mm成分，%12～80Cu＞530～60Cu5～1060～100Cu5～10含金石英矿块度，mm成分，%12～40SiO2 70～8530～60SiO2 50～75Fe5～10 石英石块度，mm成分，%25～40SiO2≥90 30～60SiO2≥90石灰石块度，mm成分，%40～60CaO＞5030～80CaO＞5030～60CaO＞50     三、燃料     密闭鼓风炉的燃料主要为焦炭。焦炭的块度宜为30～80mm，抗压强度应大于7MPa，着火温度宜为600～800℃，焦炭的固定碳含量一般大于80%，挥发物宜小于1%。实例见表3。 表3  焦炭的块度和成分实例项目铜陵二冶沈冶富冶（老厂）块度，mm成分，%30～100 C固＞75 灰分＜1530～100 C固＞80 灰分＜1540～100 C固＞80 灰分＜15

富锰渣法是一种火法选矿方法，客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原，在保证铁磷等元素充分还原的前提下，抑制锰的还原，从而得到高锰低铁，MN/P比值大的富锰渣。 火法选矿的优点： 1、选别效果好，能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好，含锰高，锰铁质量比高，含磷低。 3、锰回收高，达85-90%，比机械选矿高水5%。 4、产品物理性能好，适合长期贮存及长途运输。 不足之处： 需要大量的焦炭和电，生产成本略高，冶炼只能除去铁磷和其它有色金属，不能去脉石，由焦炭带入灰份，增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品，其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品，也可以作为一种产品单独生产。 其用途主要有： 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多，主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时，富锰渣的配比一般为30—40%，高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金，由于要求原料中Mn的含量大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%，所以几乎全部要用富锰渣。 2)用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料，要求为Mn大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe，P/Mn往往达不到冶炼要求，一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势，当锰矿中Mn/Fe，P/Mn不符合要求时，可以配入40%--60%的富锰渣或更高，用以调配。 目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似，主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。 富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 ： 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同，但工艺操作又有显著的特点。 主要有： ①在高炉生产的所有产品中，高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原，锰不还原或少量还原，且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃，比生铁高炉低100~150℃，比锰铁高炉低200~250℃。 ②在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂，自然碱度冶炼，碱度一般小于0.4. ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷，低风温操作。矿石含铁低，风温低，负荷高;矿石含铁高，风温高，负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。 ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼，渣铁比高达3~5t/t，富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量，锰回收率可达85%~90%。 ⑥入炉原料粒度，一般锰矿5~50mm，冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是，边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大，负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择，是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。 ①热制度，高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求： a.有利于铁、磷的充分还原，有利于抑制锰的还原，使产品符合用户要求。 b.保证渣铁顺利从高炉排出，渣铁能有效分离，渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。 一般是稳定焦炭负荷，调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定，在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素： a.入炉混合矿含铁量的高低，含铁愈高，负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时，负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏，焦炭中含固定碳愈高，负荷愈高。 d.热风温度的高低，热风温度高，负荷愈高。 ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础，日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原，对炉渣的要求是： a.在高炉冶炼中，铁和锰还原在方向上是一致的，关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足，因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原，提高锰的入渣率。 b.因为是低温冶炼，炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性，以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣，nCaO/nSiO2 ③装料制度，装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。高炉冶炼富锰渣负荷重，炉温低，渣量大，因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素： a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。 b.有利于煤气热能和化学能的利用。 c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。 富锰渣高炉装料制度是： a.料线：是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流，所以料线在炉料碰撞点以上。 b.料批：是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批，料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型，特别是炉喉直径的大小，炉喉直径大，料批也要大些。 c.装料顺序：是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装，加重边缘，反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成，又互相制约。装料制度的调节，主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。 ④送风制度，高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支，包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时，风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积)，富锰渣高炉送风制度选择，主要考虑以下条件： a.原燃料条件好，强度高，粒度均匀，粉末少，有利于改善高炉料柱的透气性，可以用较大的风量和较高的风温。 b.风口风速要使炉缸活跃，但又不使中心过吹，边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大，风口风速或鼓风动能也应越大。 c.高炉需要发展边缘，则要降低鼓风动能，即风口风速。调节送风制度，一般调节风口直径和风温，为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时，才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段，一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。 富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁，具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点，为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是： ①富锰渣高炉负荷重，原料粒度小，强度差，因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展，炉身角β不宜太大，以80°~85°为宜。 ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼，渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。 ③富锰渣冶炼是低温冶炼，下部要抑制锰的还原，炉缸直径也相对要大些，以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型，H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展，技术也逐步成熟，综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。 ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿，含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属，因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响，还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低，相对密度大，渗透力强，在炉底设集铅槽和排铅口，集铅槽一般在炉底2~3层砖下，成丰字型。当炉基温度大于350℃时，可以开铅口排铅，所得粗铅含铅98%，含银1%，同时还含金等。 ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石，因此得到的副产品是高锰高磷铁，其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高，一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。 ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率，降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同，采取向高炉炉缸强制供氧方法，从高炉渣口喷吹压缩空气，使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中，从而提高锰的富集效果，又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%，富锰渣含锰提高0.65%~1.29%，副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同，都是渣中锰的富集过程，但在冶炼操作上则有所不同。主要有： ①电炉冶炼的热源靠电源，电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮，料柱短，煤气量少，故煤气通过料柱的压力降小。 ③电炉冶炼富锰渣质量较好，渣中含锰量高，含磷和铁较低，可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。 ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料，而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。 ⑤出炉后，为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求，普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5，w(Mn+Fe)≥38%，w(Mn)≥18%，w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7，m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度，一般为5~50mm，含粉率小于8%，锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用，要求固定碳含量≥80%，灰分≤18%，焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%，粒度为5~80mm。硅石要求，SiO2含量大于97%，粒度为20~80mm。

富锰渣法是一种火法选矿方法，客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原，在保证铁磷等元素充分还原的前提下，抑制锰的还原，从而得到高锰低铁，MN/P比值大的富锰渣。火法选矿的优点： 1、选别效果好，能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好，含锰高，锰铁质量比高，含磷低，3、锰回收高，达85-90%，比机械选矿高水5%。4、产品物理性能好，适合长期贮存及长途运输。不足之处：需要大量的焦炭和电，生产成本略高，冶炼只能除去铁磷和其它有色金属，不能去脉石，由焦炭带入灰份，增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品，其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品，也可以作为一种产品单独生产。 其用途主要有： 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多，主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时，富锰渣的配比一般为30—40%，高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金，由于要求原料中Mn的含量大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%，所以几乎全部要用富锰渣。2) 用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料，要求为Mn大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3)用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe，P/Mn往往达不到冶炼要求，一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势，当锰矿中Mn/Fe，P/Mn不符合要求时，可以配入40%--60%的富锰渣或更高，用以调配。目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似，主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同，但工艺操作又有显著的特点。主要有：①在高炉生产的所有产品中，高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原，锰不还原或少量还原，且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃，比生铁高炉低100~150℃，比锰铁高炉低200~250℃。②在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂，自然碱度冶炼，碱度一般小于0.4.③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷，低风温操作。矿石含铁低，风温低，负荷高;矿石含铁高，风温高，负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼，渣铁比高达3~5t/t，富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量，锰回收率可达85%~90%。⑥入炉原料粒度，一般锰矿5~50mm，冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是，边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大，负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度 高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择，是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。①热制度，高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求： a.有利于铁、磷的充分还原，有利于抑制锰的还原，使产品符合用户要求。b.保证渣铁顺利从高炉排出，渣铁能有效分离，渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷，调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定，在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素：a.入炉混合矿含铁量的高低，含铁愈高，负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时，负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏，焦炭中含固定碳愈高，负荷愈高。d.热风温度的高低，热风温度高，负荷愈高。②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础，日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原，对炉渣的要求是：a.在高炉冶炼中，铁和锰还原在方向上是一致的，关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足，因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原，提高锰的入渣率。b.因为是低温冶炼，炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性，以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣，nCaO/nSiO2 富锰渣高炉装料制度是： a.料线：是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流，所以料线在炉料碰撞点以上。b.料批：是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批，料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型，特别是炉喉直径的大小，炉喉直径大，料批也要大些。c.装料顺序：是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装，加重边缘，反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成，又互相制约。装料制度的调节，主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。④送风制度，高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支，包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时，风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积)，富锰渣高炉送风制度选择，主要考虑以下条件：a.原燃料条件好，强度高，粒度均匀，粉末少，有利于改善高炉料柱的透气性，可以用较大的风量和较高的风温。b.风口风速要使炉缸活跃，但又不使中心过吹，边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大，风口风速或鼓风动能也应越大。c.高炉需要发展边缘，则要降低鼓风动能，即风口风速。调节送风制度，一般调节风口直径和风温，为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时，才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段，一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁，具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点，为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是：①富锰渣高炉负荷重，原料粒度小，强度差，因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展，炉身角β不宜太大，以80°~85°为宜。②富锰渣冶炼是大渣量冶炼，渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。③富锰渣冶炼是低温冶炼，下部要抑制锰的还原，炉缸直径也相对要大些，以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型，H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展，技术也逐步成熟，综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿，含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属，因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响，还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低，相对密度大，渗透力强，在炉底设集铅槽和排铅口，集铅槽一般在炉底2~3层砖下，成丰字型。当炉基温度大于350℃时，可以开铅口排铅，所得粗铅含铅98%，含银1%，同时还含金等。②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石，因此得到的副产品是高锰高磷铁，其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高，一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率，降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同，采取向高炉炉缸强制供氧方法，从高炉渣口喷吹压缩空气，使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中，从而提高锰的富集效果，又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%，富锰渣含锰提高0.65%~1.29%，副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同，都是渣中锰的富集过程，但在冶炼操作上则有所不同。主要有：①电炉冶炼的热源靠电源，电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮，料柱短，煤气量少，故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好，渣中含锰量高，含磷和铁较低，可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料，而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后，为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求，普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5，w(Mn+Fe)≥38%，w(Mn)≥18%，w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7，m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度，一般为5~50mm，含粉率小于8%，锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用，要求固定碳含量≥80%，灰分≤18%，焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%，粒度为5~80mm。硅石要求，SiO2含量大于97%，粒度为20~80mm，

会泽铅锌矿7.7㎡化矿鼓风炉的技术经济指标如下： 床能率，t/(㎡·d) 烧结块    40～50（最高达57） 团矿      30～35（最高达40） 渣率，%   70～85 焦率，%   16～20（系用土焦） 烟尘率，%  5～7 金属挥发率，%Pb   30～40 Zn   10～20 Ge   10～20 焦炭消耗，Kg/t渣  200～250

1.高炉富锰渣的生产    1)高炉冶炼富锰渣特点    高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同，但工艺操作又有显著的特点。主要有：    ①在高炉生产的所有产品中，高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原，锰不还原或少量还原，且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃，比生铁高炉低100~150℃，比锰铁高炉低200~250℃。    ②在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂，自然碱度冶炼，碱度一般小于0.4.    ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷，低风温操作。矿石含铁低，风温低，负荷高；矿石含铁高，风温高，负荷低。    ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。    ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼，渣铁比高达3~5t/t，富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量，锰回收率可达85%~90%。    ⑥入炉原料粒度，一般锰矿5~50mm，冶金焦炭20~80mm。    ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是，边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大，负荷重。    2)高炉冶炼富锰渣的操作制度    高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择，是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。    ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求：    a.有利于铁、磷的充分还原，有利于抑制锰的还原，使产品符合用户要求。    b.保证渣铁顺利从高炉排出，渣铁能有效分离，渣中不夹杂铁珠。    c.有利于充分利用风温和降低焦比。    冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷，调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定，在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素：    a.入炉混合矿含铁量的高低，含铁愈高，负荷应愈低。    b.炉渣中锰含量高时，负荷要适当降低。    c.焦炭质量的好坏，焦炭中含固定碳愈高，负荷愈高。    d.热风温度的高低，热风温度高，负荷愈高。    ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础，日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原，对炉渣的要求是：    a.在高炉冶炼中，铁和锰还原在方向上是一致的，关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足，因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原，提高锰的入渣率。    b.因为是低温冶炼，炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性，以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2＜0.4.    c.当渣中Al2O3大于20%，或 MnO高于58%时，渣的粘度大，流动性较差，甚至造成渣铁分离困难和炉况失常，一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。    ③装料制度，装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。    高炉冶炼富锰渣负荷重，炉温低，渣量大，因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素。    a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。    b.有利于煤气热能和化学能的利用。    c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。    富锰渣高炉装料制度是：    a.料线：是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流，所以料线在炉料碰撞点以上。    b.料批：是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批，料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型，特别是炉喉直径的大小，炉喉直径大，料批也要大些。    c.装料顺序：是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装，加重边缘，反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。    料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成，又互相制约。装料制度的调节，主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。[next]    ④送风制度，高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支，包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时，风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积)，富锰渣高炉送风制度选择，主要考虑以下条件：    a.原燃料条件好，强度高，粒度均匀，粉末少，有利于改善高炉料柱的透气性，可以用较大的风量和较高的风温。    b.风口风速要使炉缸活跃，但又不使中心过吹，边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大，风口风速或鼓风动能也应越大。    c.高炉需要发展边缘，则要降低鼓风动能，即风口风速。    调节送风制度，一般调节风口直径和风温，为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时，才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段，一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。    富锰渣高炉冶炼的生产技术经济指标见表1。    3)富锰渣高炉的类型 [next]     富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁，具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点，为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是：    ①富锰渣高炉负荷重，原料粒度小，强度差，因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展，炉身角β不宜太大，以80°~85°为宜。    ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼，渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。    ③富锰渣冶炼是低温冶炼，下部要抑制锰的还原，炉缸直径也相对要大些，以使高温区不过于集中。    ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型，H/D宜在3.5左右。    4)高炉冶炼富锰渣的技术进步    高炉富锰渣生产经过几十年的发展，技术也逐步成熟，综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。    ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿，含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属，因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响，还可大大冲减富锰渣的生产成本。    回收的方法是利用铅熔点低，相对密度大，渗透力强，在炉底设集铅槽和排铅口，集铅槽一般在炉底2~3层砖下，成丰字型。当炉基温度大于350℃时，可以开铅口排铅，所得粗铅含铅98%，含银1%，同时还含金等。    ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼    富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石，因此得到的副产品是高锰高磷铁，其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高，一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。    ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣    为了提高富锰渣冶炼锰回收率，降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同，采取向高炉炉缸强制供氧方法，从高炉渣口喷吹压缩空气，使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中，从而提高锰的富集效果，又降低生铁中锰含量。    使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%，富锰渣含锰提高0.65%~1.29%，副产生铁中锰降到5%以下。    2.电炉富锰渣的生产    1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同，都是渣中锰的富集过程，但在冶炼操作上则有所不同。主要有：    ①电炉冶炼的热源靠电源，电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。    ②电炉的炉身矮，料柱短，煤气量少，故煤气通过料柱的压力降小。    ③电炉冶炼富锰渣质量较好，渣中含锰量高，含磷和铁较低，可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。    ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料，而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。    ⑤出炉后，为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。    2)电炉冶炼富锰渣的原料    电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求，普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%，w(Mn)≥18%，w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度，一般为5~50mm，含粉率小于8%，锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用，要求固定碳含量≥80%，灰分≤18%，焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%，粒度为5~80mm。硅石要求，SiO2含量大于97%，粒度为20~80mm,电炉富锰渣生产的主要技术经济指标见表2。

富锰渣冶炼是自然碱度，不需要加熔剂，只有在少数情况下，为改善炉渣流动性，需添加少量萤石。因而富锰渣冶炼的原料主要是锰矿石、焦炭。        (1)锰矿石的化学成分     锰矿石的化学成分直接影响到富锰渣的产量、质量和消耗。锰矿石的化学成分王要有Mn,Fe,P,SiO2,Al2O3,CaO,MgO等。在高炉冶炼富渣时，锰有85%以上进入炉渣，SiO2,A12O3,CaO,Mg0几乎全进入炉渣，Fe和P大约90%进入生铁。     锰矿石含锰量增高时，富锰渣的含锰高，产量高，焦炭和矿石的消耗量则低。而当锰矿石含铁量增高时，矿石的化学失重大，富集效果好，有利于获得高品位的富锰渣。锰矿石含铁量高，去磷效果也好，因磷被还原后进入生铁。锰矿石含铁过高也不好，铁高富锰渣产量低，附产生铁多，焦炭消耗量大，锰的回收率低，同时操作上也难维持低炉温操作。     冶炼富锰渣，对矿石中锰和铁的要求，通常以m(Mn)/m(Fe)和w(Mn+Fe)两个指标来表示。当m(Mn)/m(Fe)一定时，w(Mn+Fe)愈高，渣的含锰愈高，但渣的产量却随w(Mn+Fe)增大而降低。这是因为w(Mn+Fe)增大，矿石中脉石减少的原因。而当w(Mn+Fe)一定时,m(Mn)/m(Fe)愈高，渣的含锰量和渣的产量均随之增加。这是因为m(Mn)/m(Fe)增加，矿石中铁量减少，进入渣中MnO增多。图1表示富锰渣品位、渣量和矿石m(Mn)/m(Fe)和w(Mn+Fe)的关系曲线。对锰矿石脉石要求，Al2O3,含量要尽可能低，因Al2O3高，增加炉渣粘度，升高炉渣熔点。要求矿石含CaO，MgO低一些，因CaO，MgO增高会促进锰的还原。当矿石中SiO2高时，富锰渣中SiO2会高，对冶炼锰硅合金的用户，要求富锰渣有一定含量的SiO2。而对冶炼碳素锰铁则要求SiO2低。     为了保证富锰渣的质量，要求锰矿石m(Mn)/m(Fe)在0.3~2.5时，其w(Mn+Fe)应为38%~60%，当m(Mn)/m(Fe)高时，w(Mn+Fe)则为低值。反之m(Mn)/m(Fe)低时,w(Mn+Fe)为高值。因此要求w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO+MgO)/m(SiO2)≤0.4。     在生产实践中，都是通过几种锰矿石配矿，调整炉料成分，最。终使入炉的混合矿成分能满足富锰渣生产的要求，同时又能获得好的技术经济指标。     各种锰矿的冶炼效果见表1。(2)锰矿石的物理性能     冶炼富锰渣与高炉冶炼锰铁一样，要求锰矿石粒度均匀，最好是8~40mm，含粉率低，小于5mm部分应小于5%，强度要求好，以改善料柱透气性和减少炉顶吹损。        (3)焦炭和萤石的要求     冶炼富锰渣要求焦炭强度好，粒度合适(20~80mm)、质量稳定。要求萤石含有效CaF2高，成分稳定，粒度均匀(20~40mm)，含粉率低。

目前产冶炼富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法三种，其中高炉法和电炉法是选择性还原，而转炉法是选择性氧化。其工艺分如下:    (1)高炉法生产富锰渣的工艺与一般生铁高炉相似，其秤工艺流程如图1。    高炉冶炼富锰渣是火法富集处理高铁高磷难选贫锰矿的主要方法，也是国内外应用得较多的方法。其基本原理是选择性还原(铁、磷被还原进入生铁，锰的高价氧化物还原为低价氧化物)和高温作用下的碳酸盐分解与结晶水的挥发，从而达到锰富集的目的。其中最关键的是选择性还原。    它的基本流程是，将合格的炉料(锰矿和焦炭)从炉顶装入炉内，热风从下部风口鼓入炉内，燃烧焦炭，生成煤气(CO,CO2,H2,N2)上升，并放出大量热。在高炉内，煤气上升和炉料下降这一相对运动中，发生一系列物理化学变化。矿石中的铁和磷还原生成生铁，而锰的高价氧化物还原为低价氧化物，则以MnO再与脉石中SiO2生成Mn2SiO4而进入炉渣。煤气从炉顶逸出经除尘净化后，再作热风炉的或别的燃料。冶炼好的渣铁经铁口排出，在炉前经分离后分别在铁模和渣盘铸块，或直接送给用户。    (2)电炉冶炼富锰渣大都采用还原电炉(矿热炉)，其工艺流程见图2。    电炉冶炼富锰渣基本原理与高炉冶炼富锰渣是一致的。所不同的是热源不同，高炉冶炼是焦炭燃料燃烧发热，而电炉冶炼是电能发热，加入少量的焦炭仅做还原剂用，加入少量萤石或硅石作熔剂，电炉不是鼓风冶炼，故煤气发生量少。[next]    电炉冶炼富锰渣是将配合好的炉料(锰矿石、焦炭、萤石或硅石)从炉顶装入炉内，接着把三根电极插入炉料中，电流从电极导入炉内，电炉依靠产生的电弧热和电流通过炉料、炉渣和金属时所产生的电阻热进行加热，使矿石熔化进行冶炼。炉内冶炼过程中一系列物理化学反应与高炉相同。冶炼产生的金属和炉渣集于炉底，通过出铁口定期排放。锰渣和铁水流出后，经分离后分别铸块，随着炉料的熔化，新的炉料不断从炉顶加入，冶炼过程连续进行。    (3)转炉冶炼富锰渣采用选择性氧化、低温吹炼，炉温控制在1350~1400℃。转炉工艺生产富锰渣，我国没有采用，实际应用也不多。    转炉冶炼富锰渣的基本原理是选择性氧化，根据锰、铁、磷、硅等元素不同的氧化性能，在保证硅和锰充分氧化的同时，抑制磷和铁的氧化。转炉富锰渣的冶炼过程，就是用镜铁(低品位的锰铁)在转炉中吹氧，并添加造渣熔剂，使铁水中的锰优先并以MnO形态富集于渣中而成富锰渣，而铁水中的铁和磷尽量使其不氧化或少氧化，不进入或少进入炉渣中而成为半钢。    本结只对应用较多的高炉法和电炉法进行讨论。表1列出了电炉富锰渣和高炉冶炼富锰渣基本特征的比较。相关指标对比见表2。表1            高炉法和电炉法治炼富锰渣技术指标比较项目高炉法电炉法备注治炼原理选择性还原选择性还原　生产方式连续连续　锰回收率/%85～9085～90　影响锰回收率的主要因素焦比高，碱度高、回收率低电耗高，碱度高、回收率低　还原剂焦碳及CO焦碳及CO　热原焦碳燃烧电能　煤气量大小　煤气中N2多少　煤气中CO及发热值CO低，发热值低CO高，发热值高　富集效果Mn较低，P较高Mn较高，P较低相同原料成分时表2                       高炉法与电炉法技术指标对比项目 单位 方法电炉法高炉法吉林遵义鞍山玛瑙山苏联湘潭广西玛瑙山上海鞍山营口炉量/KVA(或m3)9000180018001800　558313215513日产量/(t·d-1)47　　14　125　335012058电耗/(KW·h·t-1)12311100123520192082100120147105100125焦耗/(kg·t-1)181110127327　460410880510500490锰回收率/%　8686.78284.790　87889596富锰渣含Mn量/%40.664534.842.525337.9　39.537.336.536     采用什么方法冶炼富锰渣，一要看能源供应情况，二要看对富锰渣的质量要求，在电能丰富、对产品质量要求高时可采用电炉法，否则用高炉法。

鼓风炉熔炼的基本原理           一、鼓风炉熔炼的原料         鼓风炉熔炼的目的是脱除其中大部分锌和一部分铅、锡，产出黑铜。鼓风炉处理的原料有杂铜和含铜炉渣。         （一）杂铜                杂铜主要是黄杂铜和白杂铜，其中的杂质主要是锌，其次是铅、锡和镍，其化学成分见表1。溶炼黄杂铜和白杂铜产出的铜品位较高，约85%，叫黑铜。  表1  黄杂铜、白杂铜的化学成分表杂铜名称化学成分（%）CuZnPbSnNiFe黄杂铜 白杂铜55～85 55～708～30 18～220.3～6 4～61～3 1～30.2～1.0 2.5～150.1～1.0 0.5～1.0          （二）含铜炉渣                  鼓风炉还可处理含铜炉渣，常见的渣有以下几种。        1、矿粗铜火法精炼产出的渣。           2、黑铜火法精炼时除锌阶段产出的蒸锌渣。         3、黑铜火法精炼时其他阶段产出的石英渣。         4、转炉吹炼次粗铜产出的转炉渣等。[next]      各种含铜炉渣的化学成分见表2。熔炼渣的目的，是将铜的氧化物从它的铁酸盐和硅酸盐中分解出来，并使其还原为金属铜，铜的品位较低，一般为60%～70%，故叫次黑铜。           二、鼓风炉熔炼的物理化学基础        在固体杂铜中，铜与各种金属杂质形成固液体，在熔融状态下，主要呈游离状态存在。此外，也有以金属化合物如砷化物、锑化物、锌化物和锡化物等形态存在。         锌的熔点为692.4K，沸点是1180K，当 表2  含铜炉渣的化学成分表名称化学成分CuPbSnSiO2CaOFeOAl2O3HgO蒸锌渣 石英渣 矿铜渣 转炉渣15～18 25～35 10～22 30～401～4 0.2～1 微 4～102～5 1～2 微 1～814～20 12～22 30～45 4～81～2 0.5～1 2～4 0.5～120～25 5～8 7～9 7～93～8 4～5 9～13 4～81～3 1～2 2～4 0.5～1 温度为1180K时，锌的蒸气压为101.3kPa。故在鼓风炉溶炼的温度下，锌大量挥发，但炉内一定要控制为还原性气氛，否则炉气中的氧会将锌氧化成ZnO。ZnO的熔点高达2248K时，易在炉内形成炉结，影响炉子的正常操作。当温度高于1573K时，铅开始强烈挥发。在鼓风炉内，只有焦点区温度才能达到1573K，炉料在该区的停留时间又短，因而铅的挥发量大。         在鼓风炉熔炼的温度下，锡基本上不以金属形态挥发。SnO在1533K时的蒸气压可达101.3kPa，SnO2在1073K时开始少量挥发，但在1673～1773K时不能完全熔化，因此，在还原气氛下，锡以低价氧化物的形态存在时，可除去一小部分。         含铜炉渣中的铜大部分以铜的游离氧化物、铁酸盐和硅酸盐的形态存在，也有部分以金属机械夹杂于渣中。鼓风炉熔炼含铜炉渣中的目的，是设法将渣中的铜从铜的氧化物、铁酸盐和硅酸盐中还原出来，并以金属铜的形态产出，而渣中的氧化物和二氧化硅仍以渣的形态除去。         金属氧化物的还原，在1273K时，其由易到难的顺序为Cu2O、PbO、NiO、SnO、Fe3O4、FeO、ZnO、MnO等。由此可见，Cu2O易被还原成金属铜。铜的铁酸盐和硅酸盐的还原，需炉内有较高的温度和较强的还原气氛，当炉料中有强碱性氧化物存在时，可促使铜从这些化合物中完全析出。          熔炼含铜炉渣时，应使铁的高价氧化物还原成FeO，以便造渣，但又不能还原为金属铁。否则不但降低金属铜的质量，还易引起炉缸积铁而形成炉瘤。熔炼时焦炭的加入量为最低消耗量，并保持炉料内有足够的石英熔剂，可防止炉瘤产生。[next]      三、鼓风炉熔炼的物理化学变化         （一）鼓风炉熔炼杂铜  鼓风炉熔炼杂铜时，在炉料的下降过程中，依法进行干燥、挥发、造渣和燃烧等几个复杂的物理化学变化。根据炉内的温度和物理化学不同，按炉高分成四个区，即上部区、中部区、焦点区、炉缸区。炉内各区没有明显的界限，各区的物理化学反应也不是绝对的。各区的物理化学过程如下。         1、上部区  温度为873～1073K，炉料和焦炭由装料炉门加入，在此区被炉气干燥，同时有部分石灰石按下式分解 |CaCO3=CaO＋CO2         2、中部区  随着熔炼过程的进行，炉料和焦炭逐步向下运动，进入中部区，温度为1073～1273K。在此区，锌开始挥发，并越往下挥发越激烈；石灰石强烈分解，其分解压随温度的变化见表3。 表3  石灰石的分解压与温度的关系表温度 /K9731023107311331173分解压/kPa3.37.722.436.4103.1     从表中可看出，在1173K的温度下，石灰石的分解压已超过101.3kPa，而此区炉气中CO2的分压很低，可见石灰石在该区是大量分解的。同时，部分低熔点物料开始熔化。         3、焦点区  炉料继续向下运动，到达炉子的下部，即焦点区。焦点区在离风口稍高的地方，此区的温度很高，最高达1623～1673K。此时锌大量挥发，铅、锡也部分挥发。CaO、FeO与SiO2的造渣反应主要在此区进行 2FeO＋SiO2=2FeO·SiO2 CaO＋SiO2=CaO·SiO2 2FeO·SiO2＋CaO=CaO·SiO2＋2FeO         铜及未挥发的金属杂质锌、铅、锡、镍等熔融物和炉渣一道，如同经过过滤器一样通过炽热的焦炭层，过热后流入炉缸中，澄清分层后定期放出。         从中、下部区挥发出来的锌、铅等金属蒸气逸出料面后，被加料门吸入的空气氧化成氧化物 2Zn（g）＋O2=2ZnO（粉尘） 2Pb（g）＋O2=2PbO（粉尘）         部分锌、铅蒸气被炉气中的CO2氧化 Zn（g）＋CO2=ZnO（粉尘）＋CO Pb（g）＋CO2=PbO（粉尘）＋CO[next]         锌、铅蒸气被氧化时放出大量热，使料面空间炉气温度高达1273K左右。         ZnO及PbO 粉尘随炉气进入烟道，冷却后进入收尘器回收。焦炭的燃烧在焦点区进行，当空气从风口鼓入炽热的焦炭层时，焦炭即按下式燃烧并放出大量热，使炉内温度升高 C＋O2=CO2     炉气中剩余的氧和反应产生的CO2向上运动时，不断和赤热的焦炭作用发生如下反应 2C＋O2=2CO C＋CO2=2CO         所产生的CO使炉内保持还原气氛。         （二）鼓风炉熔炼含铜炉渣  鼓风炉熔炼含铜炉渣时，可分为离解、还原、造渣和燃烧等过程。         1、离解  在炉子的上部区，炉料被炉气加热，先脱除吸附水，接着脱除结构水 CuO·SiO2·nH2O=CuO·SiO2＋nH2O↑ CaCO3·nH2O=CaCO3＋nH2O↑         部分石灰石开始分解，CuOg开始还原。         2、还原         还原过程主要发生在炉子的中部区，石灰石在此强烈分解，铜的氧化物被CO还原，反应如下 2CuO＋CO=Cu2O＋CO2 CuO＋CO=Cu＋CO2 Cu2O＋CO=2Cu＋CO2         反应Cu2O＋CO=2Cu＋CO2的平衡常数与温度的关系见表4。 表4  Cu2O＋CO=2Cu＋CO2的平衡常数与温度的关系表温度/K117313231356lgK pcl/Pa-4.56 2.7-4.05 9.1-3.95 11.3         从表中数据可看出，当炉气中CO的浓度很低时，还原反应就可进行。故鼓风炉还原熔炼易将游离的铜及其氧化物还原成金属铜。         铜的氧化物也可被固体炭还原，其反应如下 2CuO＋C=2Cu＋CO2 2Cu2O＋C=4Cu＋CO2         以硅酸盐、铁酸盐形态存在的铜，在有CaO存在的条件下，可将其取代出来，还原反应如下 CuSiO2＋CaO＋CO=Cu＋CaO·SiO2＋CO2 CuO·Fe2O3＋CaO＋CO=Cu＋CaO·Fe2O3＋CO2         上述反应说明，鼓风炉处理含铜渣时，添加一定量的石灰石，造碱性较高的炉渣，即高钙渣，对提高铜的回收率、降低渣含铜有利。但渣中含CaO太高时，炉渣的熔化温度升高，使操作困难。通常渣中CaO的含量控制在28%～33%范围内。         3、造渣和熔化  造渣和熔化过程主要在焦点区，和溶炼杂铜一样，熔融的金属铜及炉渣在此过热后进入炉缸进行澄清分离。铜的氧化物的还原反应在炉子的中部区彻底进行，否则，未还原的铜的氧化物会在焦点区造渣，从而使铜的损失增加。         4、燃烧  主要指焦炭的燃烧。和熔炼杂铜一样，焦炭的燃烧反应也是在风口区进行。

处理贫锰矿和铁锰矿的方法，目前有三种:一是机械选矿，包括洗矿、焙烧、重选、强磁选、浮选、焙烧磁选等；二是火法选矿，对高铁高磷难选矿石，采用机械选矿效果不好时，采用火法选矿，又称富锰渣法；三是化学选矿，当对产品成分质量要求很纯，而上述方法又不能达到要求时，采用化学提纯(化学选矿)的办法。    高锰渣法是一种火法选矿方法，它是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石，在高炉内，或电炉内进行选择还原，在保证铁、磷等元素充分还原的前提下，抑制锰的还原，从而得到高锰低磷，m(Mn)/m(Fe)比值大的富锰渣。这是符合中国情的锰矿石富集的方法，因我国富锰矿很少，而高铁高磷级选锰矿石占我国锰矿储量的40%以上。富锰渣法在我国得到国大力发展，为铁合金生产提供了优质原料。    火法选矿与机械选矿相比有以下优点。    (1)选别效果好，能处理各种类型的锰矿，尤其是对结构复杂含磷呈微细浸染零散布，锰铁胶结的高铁高磷锰矿石，采用机械选难以得到好的指标，而采用富锰渣法效果好(见表1)。表1                   玛瑙山锰矿选矿指标比较项目主要成分（%）m(Mn)m(P)锰回收率/%MnFePm(Fe)m(Mn)机械选矿氧化锰矿17.2327.000.0390.6370.0026　焙烧磁选27.1311.520.0382.350.001463.91火法选矿氧化锰矿17.5141.200.020.4240.0015　富锰渣39.882.700.00814.800.000285.00     (2)产品质量好，主要含锰高，锰铁质量比高，含磷低。    (3)锰回收高，要达85%~90%，比机械选矿一般高5%(见表2)。表2                    高炉冶炼富锰渣的质量指标工厂名称主要成分（%）m(Mn)m(P)锰回收率/%MnFePm(Fe)m(Mn)上海铁合厂35～421～20.0513～380.001581～90湘潭锰矿37.72.03.00.0512.40.001382～88营口铁合金厂35～371.50.00524.10.000290玛瑙山矿39～402.70.00814.80.000285道县治炼厂36～401.5～3.00.00813～240.000280～85东湖桥锰矿38～421.0～2.00.0321～380.000780～85黄阳司治炼厂40～451.5～3.00.02515～270.000680～85     (4)产品物理性能好，高锰渣强度好，且不受环境影响适于长期贮存和远距离运输。    高锰渣生产的不足之处是，冶炼要消耗大量焦炭和电，生产成本略高，冶炼过程只能除去铁和磷及其他有色金属，不能除去脉石，且由于焦炭带入灰分，还使杂质量增加。    富锰渣的主要用途有以下几个方面:    (1)用作生产锰硅合金的原料，在电炉冶炼锰硅合金时，富锰渣配比一般为30%~40%，目的是调整入炉锰原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)。由于富锰渣含SiO2高，主要用于生产锰硅合金。    生产高硅锰硅合金，由于要求含锰原料中的锰含量大于40%，铁小于1%，磷小于0.03%，几乎是全部使用富锰渣才能冶炼出合格产品。    (2)用于火法生产金属锰的原料，采用电硅热法生产金属锰时，全部使用富锰渣(w(Mn)＞40%,w(Fe)＜1%,w(P)＜0.03%)作原料，用高硅锰合金做还原剂。    (3)用于生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。    (4)用于冶炼高炉锰铁的配料。(3)(4)项中主要是调入炉原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)以保证产品质量达到要求。

3月30日音讯： 矾土　　用处：一种氧化铝矿石。常因含有氧化铁而呈黄至赤色，故又称“铁钒土”。矾土的用处极为广泛：可用于炼铝工业、精细铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制作矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。 　　产地：我国铝土矿散布高度会集，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量算计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其他具有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量算计仅占全国总储量的9.1%。焦炭　　用处：焦炭首要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架效果。 　　产地：我国炼焦厂商首要散布于华北、华东和东北地区。近年来，我国焦炭职业开展反常敏捷，产值由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。同期，焦炭出口量根本维持在1400万-1500万吨左右，其间2004年，出口量为1501万吨，约占国际焦炭贸易量的60%左右；而焦炭出口量占全国焦炭产值的份额逐步下降。氟石　　用处：也叫萤石，是工业上氟元素的首要来历。它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、救活、电子、电力、机械和原子能等范畴。 　　产地：我国是国际上萤石矿最丰厚的国家之一。总保有储量CaF2l.08亿吨，居南非、墨西哥之后，处国际第3位。我国首要萤石矿区有浙江武义，湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。镁　　用处：常用作还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。首要用于制作轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制焰火、亮光粉、镁盐等。结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用处，可作为飞机、的合金材料。 　　产地：现在全球已承认的菱镁矿资源量约为124亿吨，我国镁资源储量33.19亿吨。我国菱镁矿储量首要散布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区)，其间以辽宁储量为最大。碳化硅　　用处：碳化硅耐高温，与强酸、强碱均不起反响，导电导热性好，具有很强的抗辐射才能。用碳化硅粉直接提高法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。用碳化硅单晶可出产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管，双极型晶体管。用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料，在军事工业中远景宽广。碳化硅超精纤细粉是出产碳化硅陶瓷的抱负材料。 　　产地：我国的碳化硅散布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。金属硅　　用处：硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器材和集成电路。还能够合金的方式运用(如硅铁合金)，用于轿车和机械配件。也与陶瓷材料一同用于金属陶瓷中。还可用于制作玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。 　　产地：我国是全球首要的金属硅产地，2007年我国金属硅总产值为95万-100万吨，而2006年我国金属硅总产值为75万-80万吨。我国的金属硅产能比较大，产值首要会集在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。　　用处：是一种极重要的根底工业质料，首要用于化工、农药等多个范畴。用于出产热法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷、等磷化合物及供制作、甲铵磷、虫眯、等有机磷农药和灭鼠药的质料等。 　　产地：现在我国的总产值居国际首位，共有出产厂上百家，出产设备首要散布在云南、贵州、四川、湖南四省，云、贵、川三省出产才能超越全国80%。锌　　用处：国际上锌的悉数消费中大约有一半用于镀锌，约10%用于黄铜和青铜，不到10%用于锌基合金，约7.5%用于化学制品。锌最大的用处是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属构成合金，其间锌与铝、铜等组成的合金，广泛用于压铸件。 　　产地：我国铅锌业现已构成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌采选冶和加工配套的出产基地，其铅产值占全国总产值的85%以上，锌产值占全国总产值的95%。锰　　用处：锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的金属，锰广泛存在于自然界中，土壤中含锰0.25%，茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。锰是正常机体必需的微量元素之一，它构成体内若干种有重要生理效果的酶，正常每天从食物中摄入锰3-9毫克。 　　产地：我国锰矿资源较多，散布广泛，在全国21个省(区)均有产出；有探明储量的矿区213处，总保有储量矿石5.66亿吨，居国际第3位。我国富锰矿较少，在保有储量中仅占6.4%。(Fiona)

关于紫铜治炼，这是一个十分复杂的过程，这其中错一步可能就无法完成下去。紫铜治炼也有很多种方法，这里介绍一种铜精矿冶炼紫铜的工艺方法。铜精矿冶炼紫铜通过原料的药物分解、焙烧、冶炼、获得冰铜，再将冰铜破碎并进行药物分解、二次焙烧、二次冶炼，最终获得含铜量≥９６％的紫铜锭。本发明具有投资少，建厂投资只需５０万元，成本低，每吨紫铜成本比现有冶炼方法降低５０％，且工艺简便，质量控制容易，可广泛应用于大中小型铜冶炼厂。它是一种紫铜冶炼工艺，其特征在于：原料辅料成分配比及操作步骤如下： i）备料：原辅料中含有（重量比例）铜精矿1000份高锰酸钾0．5～2份：氯化铵等 0．05一0·1份：水30一40份、锯末适量、煤粉适量，混合均匀，停放1一2小时，即成原料混合物； ii）一次焙烧：首先在焙烧分解炉炉蓖上铺严一层石灰石，再铺严一层麦秸，压实后均匀铺撒一层原料混合物，厚度以覆盖住麦秸即可；然后点火、加风、逐渐添加原料混合物和燃料，使原料混合物烧结成渣，该烧结渣比铜精矿含铜量增加30一40％； iii）一次冶炼：按焦炭与烧结渣1：8～12的重量比例加入冶炼中冶炼，获得含铜量60％的冰铜； iv）冰铜破碎：将冰铜破碎成 Φ≤30mm的块； v） 药物分解冰铜：按以下组分及重量比例：冰铜1000份：高锰酸钾0.5一2份：氯化铵等0·05－0.1份，水适量，混合搅拌30－60分钟，获冰铜混合物； vi）二次焙烧：按一次焙烧的方法将冰铜混合物烧结成含铜量≥85％的铜结块； vii）二次冶炼：按焦炭与铜结块1：8－12的重量比例在冶炼炉中再次冶炼，即获成品含铜量≥96％的紫铜锭。想要了解更多关于紫铜治炼的信息，请继续浏览上海 有色 网。

2009年9月24日，我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目—HUAS闪速炼铅法取得了满意的成功。HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉。在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，因为上述操作和操控条件的改动，确保了铅精矿中伴生铜的高效收回。2009年9月24日，由北京矿冶研讨总院供给主体工艺设备与规划、与灵宝市华宝工业有限责任公司合作开发的10万t/a铅富氧闪速熔炼项目投料试产，25日闪速熔炼炉开端出铅，满负荷接连运转6天后进行了第一次点检，标志着我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目—HUAS闪速炼铅法取得了满意的成功。 HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉，主体设备由一座闪速熔炼炉和一座矿热贫化电炉组成。闪速熔炼炉由三部分组成，圆形的反响塔、设有热焦滤层的矩形沉淀池和直形上升烟道。圆形的反响塔顶设有保温用燃油烧嘴、焦炭管，塔顶中心设有一个中心涣散型精矿喷嘴，粉状炉料经过下料管从喷咽喉口处给出，氧气在咽喉口成高速射流，将炉料引进并经喇叭口涣散成雾状送入反响塔。5～20mm的碎焦经焦炭管参加反响塔，炉料和氧气混合后呈悬浮状在约1450℃的高温下进行氧化反响，约10%的焦炭参加焚烧反响弥补反响热。反响后的融熔物料先降落到焦炭层，80%～90%的PbO与火热焦炭层发作的CO及C发作反响被复原成金属铅从沉淀池放铅口虹吸放出，少部分铅进入炉渣，经流槽自流至矿热贫化电炉进行深度复原。反响塔烟气进入沉淀池，以5～7m/s速度流向直升烟道。为减轻融熔烟尘粘结，上什烟道笔直向上，直接与余热锅炉辐射冷却段相连。 流入贫化电炉、温度约1200℃的闪速炉渣在自焙电极的加热下坚持约1250℃以上的复原温度，在炉渣进口处参加碎焦炭并通入压缩空气搅动熔体，经过操控适合的复原强度，使大部分铅、锌复原，复原发作的锌蒸气和电炉烟气一同经水冷烟道降温、二次吸风焚烧、表冷降温后经布袋除尘器收回，确保外排的电炉渣含铅、锌小于3%。贫化电炉的粗铅从放铅口虹吸放出。 与炼铜闪速炉不同，HUAS闪速炼铅炉在熔池上坚持150～200mm厚的焦炭层，熔融物先经焦炭层过滤，PbO与C反响后才进入沉淀池，其次HUAS闪速炼铅炉的上升烟道为直立式，笔直向上与锅炉辐射区衔接，与炼铜闪速炉斜升烟道衔接辐射冷却室也不相同。与基夫赛特炉不同，HUAS闪速炼铅炉只要反响塔、沉淀池、一个上升烟道，反响塔设有一个中心涣散型精矿喷嘴；基夫赛特炉的反响塔、沉淀池与电炉互为一体，有2个上升烟道，其沉淀池的氧化段和复原段设有隔墙，反响塔顶设有4个精矿喷嘴，炉体结构杂乱。 在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法也和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，正是因为上述操作和操控条件的改动，才确保了铅精矿中伴生铜的高效收回（在质料含铜0.4%的条件下，能够出产出含铜约8%的冰铜，铜收回率大于85%）。 由上述阐明能够看出，HUAS闪速炼铅法在保存基夫赛特炼铅法长处的基础上，具有如下的特色： （1）炉体结构简略，出资省。平等出产规模下，出资较基夫赛特节约30%以上，且HUAS闪速炼铅的操作和运转条件更安稳； （2）物料适应性更强。不只适用于铅精矿的处理，还能够处理湿法炼锌渣、湿法炼铜渣和铅贵金属体系渣，作到铅、锌、铜互补，对铅、锌、铜联合厂商更具优势； （3）铅及伴生有价金属铜锌和贵金属的收回率更高。渣含铅能够降至2%以下，渣含锌能够降至3%以下；渣含铜能够降至0.1%以下；约99.5%的金银在粗铅中得到富集；闪速炉烟灰含锌约2%，含铅大于65%，然后避免了锌在物猜中的无效循环； （4）烟气量小，烟尘率低，热量丢失小，烟气SO2浓度高（＞20%），配套电收尘小； （5）炉体密闭性好，负压下操作烟气逸散少、操作条件好； （6）和氧气底吹熔炼法相比较，不只物料的适应性好，并且因为完成了高温熔融炉渣的直接复原，反响热运用充沛，能耗很低，热能运用效率高，弃渣无需再经焰火炉处理收回锌、铅。 （7）能够运用廉价的兰碳替代冶金焦炭过滤层，出产费用低。 试出产期间处理的是含铅40%、含锌6%、含铜0.4%的低档次杂矿（由4种杂料制造而成）。为下降油耗，额定配入3%～5%的碎煤。闪速熔炼日处理炉料600～720t。闪速熔炼渣含铅一般坚持在10%～15%（最低降至6%）。经电炉贫化复原，电炉弃渣含铅1.5%～3%、含锌小于3%、含银4～6g/t、含金0.1g/t、含铜小于0.1%；冰铜含铜8%、含铅32%、含硫16%；粗铅档次大于98%；闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%，烟尘率小于6%且悉数闭路回来熔炼；电炉烟尘含锌大于45%、含铅小于30%。 正常出产情况下，闪速熔炼能够不耗费柴油，但为了确保出产的安稳运转，塔顶油坚持30L/h的给油量。 因为建造资金比较严重，灵宝10万t/a铅富氧闪速熔炼项目余热锅炉发作的蒸汽除部分供物料枯燥运用外，大部分直接排空，热能糟蹋较大。能耗方面，假如不考虑余热锅炉的蒸汽运用，按目前日处理600t含铅约40%的物料核算，吨粗铅归纳能耗按老标准（1kW·h电＝0.404kg标煤）核算约443kg标煤/t，按新标准（1kW·h电＝0.1229kg标煤）核算约317kg标煤。假如考虑蒸汽的运用，按老标准约362kg标煤，按新标准约236kg标煤。

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。

在用浸出铋精矿时，约95%以上的铅与银被浸出，将浸出液冷却过滤，产出PbCl2结晶，银也富集其间，结晶中含铅约60～70%，Ag1～4%。 一、工艺流程。 如图1。图1  从PbCl2结晶中回收银工艺流程 二、首要技能条件。 浸为常温浸出，机械拌和30分钟，选用工业（含NH3 12～15%）浸出，液固比2∶1。 复原：常温反响，机械拌和30分钟，（高于85%，分析纯）作复原剂，水含肼用量为0.8～1毫升／克银。 废水处理：选用氢氧化物（废碱液、石灰乳等）中和沉积法处理废水，使砷及重金属离子经二次中和后生成不溶性沉积而与废液别离。处理后废液含砷低于0.5毫克／升；含铅低于1毫克／升，到达排放标准。 熔铸：海绵银装入石墨坩埚，升温至1150℃左右熔化，熔化时刻约0.6～0.7小时，掩盖草灰，待炉料熔化后，用棒槌拌和几回，撇渣，然后再掩盖洁净草灰，升温至1200～1400℃浇铸。铸模需先烘模至120℃，用气熏模，可产出含银不低于99.9%的3号银。 三、首要设备。 500升搪瓷罐二只（机械拌和）；100升陶瓷真空吸滤器一只；井式铸型炉一台，焚烧焦炭；立式铸型模五套，内部长370±5毫米，宽135±5毫米，厚30±1毫米。银锭每块质量15～16千克。

锡炉渣收回钽铌钨(recovery of tantalum，niobium and tungsten from tin slag)从锡复原熔炼渣中提取钽、铌及钨富集物的进程。为锡冶金副产品处理内容之一，但仅有那些处理富钽、铌、钨精矿的锡冶炼厂所产炉渣方有收回价值。 锡炉渣组成锡精矿中所含钽、铌、钨在复原熔炼时以氧化物形状进入炉渣中，因为锡精矿成分不同，炉渣中所含钽、铌、钨量动摇很大(见表)。 工艺流程从锡炉渣中收回钽、铌、钨的办法有选冶法和冶金法两类，冶金法又可分为多种流程。 选冶法锡炉渣破碎后参加焦炭在电弧炉中进行复原熔炼得到含钽、铌碳化物的高碳铁合金。铁合金破碎、磨细后进行磁选别离出非磁性物质，接着加溶解杂质，然后再经过滤、枯燥、煅烧得钽、铌氧化物精矿。用此法处理含钽、铌氧化物各约4%的炉渣，可得到含钽、铌氧化物算计约60%的精矿。锡炉渣也能够先用摇床选、磁选和静电选矿后再用电炉富集，当锡炉渣含Ta2O3为2%～15%时，可得到含Ta2O520%～30%的精矿。 冶金法有碳酸钠焙烧一水浸出一酸浸出、酸浸出一酸分化、复原一氧化、复原电解、碳化一低温氯化和复原一酸处理一碱处理等多种流程。(1)碳酸钠焙烧-水浸出-酸浸出。锡炉渣配入40%的碳酸钠和6%木炭，磨细后于1123～1223K温度下进行焙烧。焙烧料湿窘后用水浸出，浸出温度363K，浸出1h可除掉大部分钨。过滤后得到的含钽铌滤渣用7%～9%稀浸出硅酸，脱硅率可达60～70。脱硅后的滤渣用含12%～14%的溶液在高于363K温度下浸煮，脱锡率可达50%～70%，并一起除掉铁、锰、钼、镁、钙等杂质。用此法处理含Ta2O54%～6%、Nb2O53%～4%的质料，可得到含(Ta、Nb)2O5达40%以上的钽铌富集物。 一品种似的办法，在水浸出后用含和硫酸各1mol/L的混合液在333K温度下进行酸浸出，可自含Ta2O54.2%和Nb2O55%的锡渣中制得含Ta2O511.3%、Nb2O536%的富集物。水浸出所得钨酸钠溶液可用以收回钨。一种办法是浸出液经过滤后用强碱性阴离子交流树脂处理并经解吸得到钨酸铵溶液，可用此溶液制取仲钨酸铵。亦可向钨酸钠溶液中参加、氯化铵和氯化镁后进行煮沸，往加热弄清后的上清液参加饱满氯化钙溶液制取人工白钨矿。脱锡所得滤液，先用铁复原sn4+为sn2+，再用不溶阳极进行电解堆积，可得到含锡75%～85%的阴极锡。 从锡渣收回钽、铌、钨工艺流程见图。(2)酸浸出-酸分化。锡炉渣用稀硫酸(<10%)浸出，含钽、铌的浸出渣再用98%浓硫酸及硫酸铵分化。用此法可自含Ta2O53%～9%、Nb2O53%～10%的锡渣得到含Ta2O516.2%、Nb2O57.2%的钽铌富集物。(3)复原-氧化。锡炉渣破碎后加焦炭在电弧炉中复原熔炼，得到钽铌碳化物的富集物。此钽铌富集物再经破碎后加进行氧化熔炼。氧化熔炼产品用水浸出除掉硅、钛、铝、钨等杂质，含钽酸钠和铌酸钠的滤渣用20%浸出除铁及过剩碱，得到钽铌氢氧化物富集物。用此法处理含Ta2O5及Nb2O5各为3.85%的锡炉渣，可得到含(Ta、Nb)2O540%～50%的富集物。(4)复原-电解。锡炉渣参加含铁60%的硫铁矿焙烧产品、焦炭及石灰石，在1673K温度下进行复原熔炼，得到含钽、铌和钨的铁合金，锡则进入烟尘。在由FeCl2-HCl-(NH4)2SO4组成的电解液中，以铁合金为可溶阳极进行电解，钽、铌和钨进入阳极泥而得到富集产品。此富集产品用石油和碳酸钠溶液先后洗刷脱硫。用此法可自含Ta2O51.7%～2.1%和Nb2O52.3%～3.5%、WO31%～3%的锡炉渣中得到含Ta25%、Nb30%和W24%的富集物。(5)碳化-低温氯化。锡炉渣破碎后与焦炭混合，在中性或复原气氛中，于1473～1723K温度下加热烧结。所得钽、铌碳化物于673～773K温度下用氯化，硫、钙、铝、镁留于渣中，而钽、铌、钛和铁等金属氯化物则蒸发入炉气被收得。使用氯化物沸点不同而别离钛，用别离沉积的办法别离铁。用此法可自含Ta2O51.9%和：Nb2O52.8%的锡炉渣得到含Ta2O520.7%、Nb2O529.2%的富集物。

矿热炉冶炼稀土中间合金工艺中，炉料的质量包含其化学成分、物理和力学功能、粒度组成等。它们对炉况顺行、电能耗费和产质量量有着重要作用。炉料的破碎和恰当的造块是强化熔炼进程的有用途径之一，因为材料的涣散提高了它的表面能，增加了化学活性；粉料的充沛混合则显着提高了复原反响的速度和完全程度。但在工业实践中仍是选用破碎和挑选块状物料，只要粉状的稀土精矿和稀土化合物才进行造块。 碳热复原一步法冶炼稀土硅化物合金新工艺和在4150kVA矿藏热中选用该工艺工业出产稀土硅化物合金的工艺进程  质料     （1）稀土质料  该工艺选用的稀土质料，为四川冕宁氟碳铈型稀土精矿，其主要化学组成为：REO＞55%，BaO＜8%。该稀土精矿中稀土元素的配分值列于表2中。由表1可以看出，冕宁矿不同矿点稀土配分值的改变比较大。                             表1 稀土硅铁合金化学成分要求（GB4137-84）牌   号化学成分/%RESiMnCaTiFe不 大 于FeSiRE21 FeSiRE24 FeSiRE27 FeSiRE30 FeSiRE33-A FeSiRE33-B FeSiRE36-A FeSiRE36-B FeSiRE39 FeSiRE42 FeSiRE4520.0～＜23.0 23.0～＜26.0 26.0～＜29.0 29.0～＜32.0 32.0～＜35.0 32.0～＜35.0 35.0～＜38.0 35.0～＜38.0 38.0～＜41.0 41.0～＜44.0 44.0～＜47.040.0 45.0 43.0 40.0 40.0 40.0 39.0 39.0 39.0 37.0 35.04.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.0 3.0 3.05.0 5.0 5.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.0 3.0 3.03.5 3.5 3.5 3.5 3.5 1.0 3.0 1.0 3.0 3.0 3.0余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量   表2  冕宁氟碳铈矿稀土配分组分ΣREOLa2O3CeO2Pr6O11Nd2O3Sm2O3Eu2O3Gd2O31 265.46 51.1627.5 49.9238.75 46.384.5 4.0014.0 10.221.25 0.490.25 ＜0.100.58 0.16组分Tb2O3Dy2O3Ho2O3Er2O3Tm2O3Yb2O3Lu2O3Y2O31 20.042 0.100.11 ＜0.010.058 ＜0.010.072 ＜0.01  ＜0.010.032 ＜0.01  ＜0.010.76 ＜0.01       稀土精矿的粒度，重选矿一般小于0.5mm，浮选矿的粒度为－200目。从球团的功能来看，浮选矿更好一些。表3为一重选矿粒度散布的实测值。 扮演3  重选氟碳铈精矿粒度散布①筛网＋20～－20～＋40－40～＋50－50～＋70－70～＋100－100～＋140－140粒径/mm 质量/g 散布/%0．8 0．35 0．35＜0．8 6．05 6．04＜0.4～0.3 7.05 7.04＜0.3～0.2 42.40 42.34＜0.2～0.15 2.45 2.45＜0.15～0.1 14.70 14.68＜0.01 27.70 27.66 ①称量总质量100.15g，分样合重100.20g，差错0.05%。        （2）硅石  原则上讲，冶炼硅铁合金所运用的硅石，均可用作本工艺所用的含硅质料，其化学成分应契合ZBD53001-90GS-98标准，SiO2≥98%，Al2O3＜0.5，P2O5＜0.02%。硅石的块度为25～80mm。     要求硅石具有比较好的抗爆裂功能，依照吉林铁合金厂Q/JJ-研02－86标准，抗爆率大于80%     （3）碳质复原剂  各类焦炭（冶金焦、煤气焦、石油焦等）、木炭、木块等均可用作本工艺的碳质复原剂。考虑到冶炼工艺进程的需求，要运用那些反响活性好、比电阻大的碳质复原剂，一起又要考虑出产成本。实践出产中，往往调配运用。     ①焦炭  冶金焦固定碳含量高，焦块强度大，蒸发分低，但反响活性不如煤气焦，比电阻比较低。本工艺优先选用冶金焦筛下焦粒，粒度为0～25mm，其间3～8mm占一半以上。固定碳含量大于80%。     ②木炭和木块  木炭的运用，主要是为调整炉料的透气性。运用硬木类木炭，块度3～50mm，小于10mm的数量不大于20%。     木块选用木材加工厂的下脚料，或干树枝，最好是硬木类。块度20～60mm，固定碳含量一般≥26%。  工艺进程     碳热复原氟碳铈矿一步法出产稀土硅化物合金新工艺的工艺进程如图1所示。   氟碳铈精矿（REO＞55%）        ↓        焦碳粉 焙 烧   硅石焦炭木炭     ↓    ↘↓↙  木炭粉→混 合   →矿热炉冶炼           ↓     ↓   黏结剂 制 团   ↓   ↓    ↓   合 金   烟 气    干 燥   ↓   ↓    ↓   合金包   净 化   稀土精矿球团   ↓   ↓        浇 铸   排空        ↓            精 整            ↓          稀土硅化物合金制品      图1  碳热复原氟碳铈矿制取稀土硅化物合金新工艺流程        在4150kVA矿热炉中冶炼稀土物合物合金的工业实验         4150kVA矿热炉为山东淄博有机化工厂的炉，经改造后进行冶炼稀土硅化物合金的工业实验[27]。[next]     （1）质料     ①硅石  选用临沂硅石，其主要化学成分SiO298.63%，Al2O30.25%，CaO0.63%，Fe2O30.40%。块度25～80mm，其间40～50mm块度大于50%，抗爆率86%。     ②焦炭  济宁冶金焦末和枣庄冶金焦粒。其主要化学组成见表9-16。济宁冶金焦末粒度为0～15mm，枣庄冶金焦粒为3～15mm。     ③木炭  河南产，固定碳77.24%，蒸发分11.76%，灰分10.32%。     ④稀土精矿  四川冕宁氟碳铈精矿，为浮选矿，REO60%。     （2）冶炼设备  4150kWA矿热炉基本参数如下。     ①炉体     外径×炉高=φ5000×3000mm     内径×炉深=φ3880×1500mm     炉缸直径×高=φ3580×700mm                     表4 焦炭化学组成                         单位：%产地种 类固定碳C固蒸发分灰分灰分组成SiO2CaOMgOAl2O3＋Fe2O3枣庄冶金焦粒83.330.8615.81    济宁冶金焦末81.271.4616.8913.510.780.141.38        ②变压器参数     类型BHST1800/10×2。经强制水冷却，实践运转容量4150kWA。     一次侧电压10kW     二次侧电压可调85V，90V，95V，100V     二次侧电流≤25300A     ③电极     自焙电极直径φ650mm     电极中心距1516mm     极心圆直径φ1750mm     电极距离876mm    (3)稀土球团的设备  前已述及，稀土精矿需求经焙烧，分化排出二氧化碳，然后再进行配料、混合、制团、稀土团块枯燥后堆积，预备入炉。     ①稀土精矿焙烧  稀土精矿焙烧是在地道窑中进行。该地道窑用硅碳棒加热，窑内设置氧化铝陶瓷地道，物料装入用钢板焊接的料盘中，料盘置放于铸铁底板上，用机械推杆守时推进，使物料经预热带、加热带、冷却带后出炉。在加热区停留时刻1h。该地道窑长度为10400mm，其间国热带长度4300mm，预热带长度3050mm，冷却带长度3050mm。功率85kVA，运用温度在850℃以下可调。机械推杆推进，类型为DT300500I型，行程300mm，推力500kg。     ②稀土精矿球团制备     配料  经焙烧合格的稀土精矿，入炉前要进行制团。依据在矿热中稀土化合物的物理化学反响进程，制团时要配入必定份额的碳质复原剂和黏结剂。制团的意图，其一可以避免和削减粉状稀土物料的飞扬丢失，改进炉料的透气性；其二是可以强化稀土与碳的化合反响，优先生成碳化物。     配料时，碳质复原剂选用焦炭粉和木炭粉，其粒度控制在0.1mm以下。所参加的碳质复原剂的理论碳量按以下反响式进行核算：        RE2O3＋7C→2REC2＋3CO                             (1)             BaO＋3C→BaC2＋CO                            (2) 依据核算出的理论碳量，再依据木炭粉、焦炭粉的固定碳含量、水分含量，核算出实践应配入的木炭粉和焦炭粉量。     混合  将配好的物料参加混料机中，并参加总物料量10%左右的纸浆废液（相对密度大于1.14），经15min拌和，混合均匀。其温度按以下办法断定：抓起混合物于手中，攥紧，松开手掌，试样坚持外形，一起手掌不留下可见的湿气（黏结剂过剩有湿气）或许固体颗粒（黏结剂缺乏有颗粒）。     制团  用制团设备为煤球机，其压力大于17MPa。球团尺寸长轴35mm，短轴25mm，为椭球形。     烘干  所制湿球经天然枯燥或烘干。实验中选用焙烧窑烘干，湿度200℃，经30min，出炉，堆积后自硬。新压出的湿球不能堆积，堆积后会结块或破坏。     球团含水率在3%以下即为合格干球。成球质量检验，应到达2m高度自在落下到水泥     （4）冶炼工艺实践  冶炼工艺进程可概括为开炉、配料、转炼、浇铸和停炉几个部分。     ①开炉  开新炉，首要冶炼硅铁，冶炼45﹟硅铁两昼夜，再冶炼75﹟硅铁三昼夜，使整个炉子受热平衡，使炉膛充沛预热。     冶炼硅铁的工艺进程，依照惯例的冶炼办法进行。需求引起留意的是，在开炉初期加料，要在炉缸周围沿碳砖炉墙参加不带焦炭和钢屑的物料，即只加硅石，使沿炉缸周围的炉墙部分构成150～200mm厚的硅石假炉衬，以堵截或削减冶炼进程中由电极经炉缸碳砖循环的旁路电流，使冶炼电流的绝大部分集中于电极-炉底和电极-三角区，使炉内能确保有用的高温度。     ②配料核算  配料精确与否，决议整个冶炼进程的顺畅或不顺畅。配料核算时所所的要素不周全或不合理，会形成配料不合理，影响整个炉况。     依据方程式（3）进行理论配碳量核算， RE2O3＋21.5SiO2＋46C====[2RE-21.5Ci]＋46CO          (3)     再依据球团中的含碳量、炉口碳的烧损以及工艺中的亏碳操作原理等要素，核算出实践配碳量。     ③转炼  通过五昼夜的硅铁冶炼，炉子温度渐趋平衡，停加硅铁料，平整料面，出最终一炉硅铁，完全捣炉，再参加按配比配好的稀土硅化物合金炉料。稀土炉料在炉台上铺料应按必定次序，其顺行为硅石、焦炭、木炭，最上层为稀土球团。加料时选用平铺切取法参加炉中，加料要均匀，不得偏加料。     因为炉中存在硅铁质料，从转炼稀土硅化物合金开端到产出合金中稀土含量高于27%，所需时刻大约一昼夜。表5为转炼产出过渡合金的状况。             表5  4150kVA矿热炉转炼产出过渡合金状况             出炉时刻10:4512:4013:5014:3016:5018:0021:0023:003:204:506:107:20合金RE/%15.614.3614.1315.0318.6519.6923.9122.6321.8732.1631.6330.64        转炼过渡时刻的长短，与转炼开端之前硅铁炉料料面下降的状况有关。实践出产中，不期望料面降得太低，炉况简单把握。     正常冶炼进程中，炉料比较松懈，透气性好，下料、捣炉都比较简单进行。因为是亏碳操作，一氧化硅逸出量大，其烟尘量比冶炼硅铁好。     ④出炉  每隔1.5～2.0h出一炉合金，合金放入经预热的中间包内，倒入用石墨涂覆的铸铁锭模中，浇铸时铸不宜过厚，避免偏析，一般浇铸8～10cm。合金呈赤色，即可脱模。     ⑤停炉  正常停炉时，因为炉中全部是冶炼稀土硅化物合金的炉料，所以要先下降料面，然后向炉内参加冶炼硅铁的炉料。从这时开端，要每炉分析合金中稀土的含量，直到合金中稀土含量在5%以下时，再依照冶炼硅铁时的正常操作进行停炉。     （5）实验成果  在4150kVA矿热炉中，变压器二次电压85V，一次电流200A，选用硅石、稀土精矿球团、焦炭、木炭作为炉料冶炼稀土硅化物合金，连续出产5个月，炉况顺畅，炉底不上涨；参加炉中稀土进入合金的稀土收率高于95%；标准吨合金电耗低于9500kW·h；可以出产高品位的稀土合金，实验中合金的稀土含量最高到达42%。这些技能经济指标在世界上处于领先地位。参 考 文 献27、任存治，涂赣峰等，碳热复原法制取稀土硅铁合金，内部资料，1993

高硅锰合金是一种半成品，是电硅热法生产金属锰的原料。高硅锰硅合金冶炼是在矿热炉内进行的，和商品锰硅合金相比，它含硅高，杂质铁、碳、磷等含量低，电极为不需要电极壳的石墨电极或碳素电极，以减少对产品的增铁。在温度控制和对原料要求方面都比普通锰硅合金要高。下表是冶炼高硅锰硅合金所需要的原料技术条件。 高硅锰硅合金的原料条件原  料w(Mn)/%w(Fe)/%w(P)/%粒度及其他富锰渣1≥46≤0.6≤0.03粒度30～40mm，无杂质富锰渣2≥45≤0.8≤0.03富锰渣3≥44≤1.1≤0.03硅  石SiO2≥99%粒度15～30mm，水洗焦  炭固定碳大于80%粒度8～15mm,筛除粉末木  炭固定碳大于65%粒度50mm左右，去除粉末石  炭CaO≥90%粒度不大于50mm，无粉末     高硅锰硅合金冶炼原理与锰硅合金相同。从锰硅合金生成的热力学条件可知，硅含量愈高，所需的还原反应温度愈高，因此生产高硅锰硅合金应保持比生产普通锰硅合金较高的炉温。在所需温度具备的条件下，为了促进硅与锰的还原，还应有较大的反应区域及化学、物理性能良好的炉渣，这些可以看成是高硅锰硅合金冶炼所需的动力学条件。由此可见，合乎标准的原料、较高的炉缸温度、化学和物理性能良好的炉渣、较大的反应区域，是保证高硅锰硅合金冶炼炉况顺行的必要条件。    操作要点如下：    (1)配料比调整及炉况处理在原料、设备条件都适宜的情况下，掌握好配料比是保持炉况正常的关键，否则炉况难以顺行，产品质量也没有保证。在生产中由于原料成分、水分含量和粒度的变化，调整配料比的关键是掌握好焦炭用量，原料粒度的合理组合及精料入炉也非常重要。原料的粒度及物化性能必须符合表4-65的规定    (2)炉渣成分的控制,高硅合金能否炼出，技术经济指标是否良好，主要取决于炉渣是否能顺利排出。炉渣碱度应控制在n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8.实际操作中炉渣成分波动如下：    SiO240%~50%，CaO20%~25%，Al2O324%~28%，MgO±5%    (3)加料、出炉操作,电炉参数选择基本上与普通锰硅合金相同，冶炼操作方式也基本上与普通锰硅合金相同，1800kVA电炉一般每隔6~8h出炉一次。出炉时为了防止增铁，最好不用铁杆烧出铁口，正常情况下，出铁口比较容易用铁杆捅穿，但要防止铁杆熔化增铁。出炉后，合金在衬铁包内镇静15min左右，然后浇铸。    (4)高硅锰硅合金生产的技术经济指标    锰的回收率：85%~90%    单位电耗：5500~6500kWh/t    原料消耗：    富锰渣：1600~1700kg/t    焦炭、木炭：950~1000kg/t    硅  石：650~700kg/t

金属 硅又称 结晶硅 或 工业硅 ，其主要用途是作为非 铁 基合金的添加剂。 金属 硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量99.99%的也包含在 金属 硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。中文名称: 金属 硅中文别名:结晶硅;工业硅;硅微粉;硅粉;多晶硅;单晶硅;硅光学窗;硅英文名称:Silicon&nbsp;定义&ldquo; 金属 硅&rdquo;（我国也称工业硅）是上世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体 行业 的兴起有关。国际通用作法是把商品硅分成 金属 硅和半导体硅。 金属 硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（含Si量99.99%的也包含在 金属 硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度 金属 硅。是以多晶、单晶形态出售，前者价廉，后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计，1985年全世界共消耗 金属 硅约50万吨，其中用于铝合金的 金属 硅约占60%，用于有机硅的不足30%，用于半导体的约占3%，其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等。硅的性质硅是半 金属 之一,旧称&ldquo;矽&rdquo;。熔点为1420℃，密度为2.34克每立方厘米。质硬而脆。在常温下不溶于酸，易溶于碱。 金属 硅的性质与锗、铅、锡相近，具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富，仅次于氧，占地壳总重的四分之一还多，以二氧化硅或硅酸盐形式存在。最纯的硅矿物是石英或硅石。硅有两种同素异形体：一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧；另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材，优质的石英用于制作合金、 金属 和单晶。硅的用途硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素，在很多种 金属 冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元，绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料，超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池，比用锗单晶制成的好。非晶硅太阳能电池研究进展很快，转换率达到了8%以上。硅钼棒电热元件最高使用温度可达1700℃，具有电阻不易老化和良好的抗氧化性能。用硅生产的三氯氢硅，可配制几百种硅树脂润滑剂和防水化合物等。此外，碳化硅可作磨料，高纯氧化硅制作的石英管是高纯 金属 冶炼及照明灯具的重要材料。 八十年代的纸张&mdash;&mdash;硅 人们称硅为&ldquo;八十年代的纸张&rdquo;。这是因为纸张只能记录信息，而硅不仅能记载信息，还能对信息进行处理加工以获得新的信息。1945年制造的世界上第一台电子计算机，装有18000个电子管、70000只电阻、10000只电容，整个机器重30吨，占地170平方米，相当于10间房子大小。而今天的电子计算机，由于技术的进步和材质的改善，在一个指甲盖大小的硅片上，可以容纳上万个晶体管；并且有输入、输出、运算、存储和控制信息等一系列功能。 微孔硅钙保温材料微孔硅钙保温材料是一种优良的保温材料。它具有热容量小、机械强度高、导热系数低、不燃烧、无毒无味、可切割、运输方便等特点，可广泛用于冶金、电力、化工、船舶等各种热力设备及管道上。经测试，节能效益优于石棉、水泥、蛭石和水泥珍珠岩等保温材料。特种硅钙材料可用作催化剂载体，在石油炼制、汽车尾气净化等多方面广泛应用。

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。