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錳硅合金冶煉原理

http://www.elbaloto.com 時間：2019/9/23 9:36:48 來源：上海有色網(wǎng) 點(diǎn)擊次數(shù):1083

    在爐料的冶煉受熱過程中，爐料中的錳和鐵的高價氧化物在爐料區(qū)被高溫分解或被CO還原成低價氧化物，到1373~1473K時，高價氧化錳逐漸被充分還原為MnO,全部的FeO進(jìn)一步還原成Fe;MnO比較穩(wěn)定，只能用碳進(jìn)行直接還原，由于爐料中SiO2較高，MnO還沒來得及還原就與之反反應(yīng)結(jié)合成了低熔點(diǎn)的硅酸錳。因此，MnO的還原反應(yīng)實(shí)際上是在液態(tài)爐渣的硅酸錳中進(jìn)行的，硅酸錳的狀態(tài)和熔點(diǎn)為                      MnO+SiO2===MnSiO3 t熔=1250℃
    2MnO+SiO2===Mn2SiO4 t熔=1345℃
    由于錳與碳能生成穩(wěn)定的化合物Mn3C，用碳直接還原得到的是錳的碳化物Mn3C。其反應(yīng)式是
    MnO?SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑
    爐料中的氧化鐵比氧化錳容易還原,預(yù)先出來的鐵與錳形成共熔體(MnFe)3C,極大地改善了MnO的還原條件。
    隨著溫度的增高。硅也被還原出來，其反應(yīng)式是
    SiO2+2C===Si+2CO↑
    由于硅與錳能生成比Mn3C更穩(wěn)定的化合物MnSi，當(dāng)還原出來的Si遇到Mn3C時，Mn3C中的碳就被置換出來，造成合金中碳量下降，其反應(yīng)式為                      1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C
    隨著還原出來的硅含量的提高，碳化錳受到破壞，合金中的碳含量進(jìn)一步降低。    用碳從液態(tài)爐渣中還原生產(chǎn)錳硅合金的總反應(yīng)式為

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