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富锰渣的生产原理

锰系合金 2008-05-01 15:47:37 阅读20 评论0   字号：大中小 订阅

        富锰渣冶炼的基本原理是选择性还原，就是在保证Fe、P等元素充分还原时，抑制Mn的还原。在还原性气氛中，将容易还原大额铁、磷氧化物优先还原成金属而沉积于炉缸底部，难还原的高价锰氧化物还原为低价锰氧化物（MnO2-->Mn2O3-->Mn3O4-->MnO) ,并以MnO形式进入炉渣浮在炉缸上部。由于铁和锰的还原温度不同，可达到分离目的。

        用碳还原含SiO2、Mn、Fe、P的锰矿时，若采用不同碳量和温度时，可得到不同产品：

温度	碳量	氧化物	碳开始还原温度/℃	得到产品
1300	仅够还原FeO、P2O5	FeO、P2O5	分别约750、820	富锰渣和高磷生铁
1500	完成以上反应，还能还原MnO	MnO	约1420	高碳锰铁
1700	完成以上反，还能还原SiO2	SiO2	约1650	硅锰合金
2000	完成以上反应，还能还原Al2O3	Al2O3	2000	锰硅铝合金

MnO被还原所需温度和热量要高得多，还原方程如下：

MnO被还原所需温度和热量要高得多，还原方程如下：

MnO+C=Mn+CO    1370℃时，反应焓为：279470j；

FeO+C=Fe+CO         685℃时，反应焓为：158800j；

2P2O5+10C=4P+10CO     763℃，反应焓为：1767250j。

由上看出，铁、磷的还原温度较低，所需热量也少，故易于还原。这样只要控制温度在1300℃以下即可操作。