2024年3月25日发(作者:勇晶灵)
硅锰合金冶炼
生产成本分析与矿热炉(电炉)操作控制措施
一、硅锰合金冶炼生产成本分析
生产一般采用“保Mn兼Si”的还原供热制度。
1、Mn还原供热制度:
Mn还原的热力学和动力学条件为:
(1)MnO+C直接还原的热力学条件:t≥1427℃时进行反应。
(2)各种碳化锰的形成:当 MnO和碳共同存在时会优先形成 MnC。它们的反应在
t=900—1350℃下优先形成。
(3)各种硅酸锰的形成:当MnO和SiO:共同存在时,必然优先形成
mMnO·nSiO2,反应在t=l200~1450℃下进行。
(4) 当形成mMnO·nSiO2后,(MnO)+(sio2)+(3+x)c的各种反应在t=l300—
1450oC时进行反应。
(5) 由于Mn的特性:Mn在t≥1450oC就开始挥发。
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因此为制定“保证Mn各种反应”进行,必须提供t=l450~1550℃的反应温度才能
使Mn的各种反应顺利进行,但又须控制 t≯1550℃来防止Mn的挥发的供热制度。
2、Si还原供热制度:
Si02+C反应的热力学和动力学条件如下:
(1)SiO2和C的直接还原反应在t≥1592℃时进行,在保Mn还原所要求的还原温度
下是不可能进行的。
(2 )Si的还原只能是在MnO—SiO2成渣过程进行Si的各种反应。
当t=1400℃,在MnO:SiO2=2:1之前,硅的还原速大。
即在1500℃时,直到比值为MnO:SiO=l:1之前,硅的还原速度依然大。
当Mn被还原出来后,在成渣过程的同时硅也开始被还原出来。
(3) 当形成液态硅酸锰渣后,渣中硅酸锰和C在多变的因素下进行反应,如 :
当MnO·SiO2+3C时,在t>1295℃反应产物为锰硅合金;
当MnO·SiO2+4C,在t>l430℃时反应产物为SiC、Mn;
在t>l395℃时。反应4MnSiO+5C生成锰的碳化物的可能性比反应4MnSiO3+17C
时生成碳化物的可能性要大。
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2024年3月25日发(作者:勇晶灵)
硅锰合金冶炼
生产成本分析与矿热炉(电炉)操作控制措施
一、硅锰合金冶炼生产成本分析
生产一般采用“保Mn兼Si”的还原供热制度。
1、Mn还原供热制度:
Mn还原的热力学和动力学条件为:
(1)MnO+C直接还原的热力学条件:t≥1427℃时进行反应。
(2)各种碳化锰的形成:当 MnO和碳共同存在时会优先形成 MnC。它们的反应在
t=900—1350℃下优先形成。
(3)各种硅酸锰的形成:当MnO和SiO:共同存在时,必然优先形成
mMnO·nSiO2,反应在t=l200~1450℃下进行。
(4) 当形成mMnO·nSiO2后,(MnO)+(sio2)+(3+x)c的各种反应在t=l300—
1450oC时进行反应。
(5) 由于Mn的特性:Mn在t≥1450oC就开始挥发。
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因此为制定“保证Mn各种反应”进行,必须提供t=l450~1550℃的反应温度才能
使Mn的各种反应顺利进行,但又须控制 t≯1550℃来防止Mn的挥发的供热制度。
2、Si还原供热制度:
Si02+C反应的热力学和动力学条件如下:
(1)SiO2和C的直接还原反应在t≥1592℃时进行,在保Mn还原所要求的还原温度
下是不可能进行的。
(2 )Si的还原只能是在MnO—SiO2成渣过程进行Si的各种反应。
当t=1400℃,在MnO:SiO2=2:1之前,硅的还原速大。
即在1500℃时,直到比值为MnO:SiO=l:1之前,硅的还原速度依然大。
当Mn被还原出来后,在成渣过程的同时硅也开始被还原出来。
(3) 当形成液态硅酸锰渣后,渣中硅酸锰和C在多变的因素下进行反应,如 :
当MnO·SiO2+3C时,在t>1295℃反应产物为锰硅合金;
当MnO·SiO2+4C,在t>l430℃时反应产物为SiC、Mn;
在t>l395℃时。反应4MnSiO+5C生成锰的碳化物的可能性比反应4MnSiO3+17C
时生成碳化物的可能性要大。
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