用电解锰作原料直接熔炼高品位块状金属锰的方法技术

技术编号:1784847 阅读:292 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种用电解锰作原料直接熔炼高品位块状金属锰的方法,其特征在于以电解锰为原料,用电炉熔炼成熔体后,出炉冷却成块状金属锰,用作原料的电解锰,包括国际一级电解锰片,二级电解锰片,次锰片以及粒状电解锰,电炉包括高频炉、中频炉、工频炉、直流电弧炉、自培电极电弧炉、石墨电极电弧炉及等离子炉。本发明专利技术具有生产流程短、工艺简单、生产成本低等优点。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特种金属材料的冶炼方法,具体涉及块状金属熔炼方法的改进。随着钢铁工业的飞速发展,精品钢、优质钢已成为钢材市场的主导产品,而在炼钢过程中,向炉内加入不同牌号锰铁的作法已不能满足现代钢铁工业的需要,直接向炉内钢液中加入电解金属锰片,又极易造成锰片的氧化,降低锰的有效利用率,且由于锰片的比表面积大,很难沉入钢液,不利于合金化,加入块状锰已成为一种趋势。现有技术中获得块状金属锰的方法通常为铝还原法(Al法)和硅还原法(电Si热法)。铝还原法(Al热法)是将MnO2在1000℃强热分解成Mn3O4,或者是加炭或通气在800℃~900℃的温度下还原成MnO,然后再加入铝粒和炭,在镁砂衬里的竖炉内,高温还原成金属锰。该方法主要存在着生产过程中不能去除去杂质,需要采用高纯度的软锰矿,二是需要加入理论量90%的铝,生产成本较高,三是渣含锰通常在8%~12%,锰的回收率低,浪费资源等缺点,因而国内外均已极少使用该工艺。硅还原法(电Si热法),通常采用将锰矿石炼成低磷低铁富锰渣,用富锰渣冶炼高硅锰硅合金,然后再用富锰渣为原料,高硅锰硅合金作还原剂,用石灰作熔剂冶炼块状金属的三步冶炼法,该方法能大量除去铁、炭、硅、磷、硫等杂质,其缺点是生产流程长、工艺繁杂、产品含锰一般只有95%以下,不能满足现代优质钢工艺的需要,且锰的总回收率只有60%以下,浪费资源。我国是产锰大国,电解锰年产量占全球总产量的55%以上,电解锰资源丰富且产品过剩但缺乏高品位优质锰矿。本专利技术的目的在于充分合理利用我国现有资源,提供一种生产流程短、工艺简单、生产成本低的,,以满足现代优质钢、精品钢生产的需要。本专利技术的技术方案是以电解锰为原料,用电炉熔炼成熔体后,出炉冷却成块状金属锰。作为专利技术的进一步改进,其特征在于用作原料的电解锰,包括国标一级电解锰片,二级电解锰片,次锰片以及粒状电解锰。所述电炉包括高频炉、中频炉、工频炉、直流电弧炉、自培电极电弧炉、石墨电极电弧炉及等离子炉。熔炼温度为1400℃~2000℃。块状金属锰的含锰量在90~99.8%。本专利技术的优点是其生产流程短、工艺简单、生产成本低,能满足现代优质钢、精品钢生产的需要。本专利技术的实施例如下向中频坩埚炉内加满一级电解金属锰片,将中频电压调至最大,随着时间的延长,坩埚内保温最好,电磁强度最大的局部(该局部温度在1420℃以上)锰片开始熔化,形成细小的熔池,然后随炉池向四周未熔化的锰片加速渗透扩张,使坩埚内锰片块速熔化,直至熔露出上层锰片时,必须向坩埚内不断补充锰片,直至熔融体充满坩埚,自测无明显锰片时,保温3~5分钟,即可倾炉铸锭。当锭模中的熔融锰液凝固后,自然冷却30分钟后,为了加速冷却,将锭模及未完全冷却金属锰,用电动葫芦吊入事先准备好的冷却水槽中浸泡10分钟左右,然后吊出将锰锭倒出,即得块状金属锰成品,经取样化验测得成品含锰量为96%。权利要求1.一种,其特征是以电解锰为原料,用电炉熔炼成熔体后,出炉冷却成块状金属锰。2.根据权利要求1所述的,其特征在于用作原料的电解锰,包括国标一级电解锰片,二级电解锰片,次锰片以及粒状电解锰。3.根据权利要求1所述的,其特征在于所述电炉包括高频炉、中频炉、工频炉、直流电弧炉、自培电极电弧炉、石墨电极电弧炉及等离子炉。4.根据权利要求1所述的,其特征在于熔炼温度为1400℃~2000℃。5.根据权利要求1所述的,其特征在于块状金属锰的含锰量在90~99.8%。全文摘要本专利技术是一种,其特征在于以电解锰为原料,用电炉熔炼成熔体后,出炉冷却成块状金属锰,用作原料的电解锰,包括国标一级电解锰片,二级电解锰片,次锰片以及粒状电解锰,电炉包括高频炉、中频炉、工频炉、直流电弧炉、自培电极电弧炉、石墨电极电弧炉及等离子炉。本专利技术具有生产流程短、工艺简单、生产成本低等优点。文档编号C22B47/00GK1331351SQ0011350公开日2002年1月16日 申请日期2000年6月23日 优先权日2000年6月23日专利技术者谭柱中, 曾克新, 帅志泉, 江权, 刘国凡 申请人:湖南特种金属材料厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电解锰作原料直接熔炼高品位块状金属锰的方法,其特征是以电解锰为原料,用电炉熔炼成熔体后,出炉冷却成块状金属锰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭柱中曾克新帅志泉江权刘国凡
申请(专利权)人:湖南特种金属材料厂
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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