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锰硅合金冶炼原理 | |
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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 |
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关键字:锰矿 | |
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