锰铁基础知识手册

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1、锰铁基础知识手册第一篇 锰铁的分类一、概述锰铁是锰与铁的合金。由于锰与氧、硫亲和力比较大，故锰铁是炼钢生产中钢液的脱氧剂和脱硫剂。锰能细化钢的晶粒，提高钢的淬火深度，所以锰铁又作为合金元素加入剂。钢的强度极限随着锰含量的增加而增大，一般情况下每增加1%的锰，强度极限提高10kgf/mm2，钢的塑性极限相应地也得到提高。当锰含量大于10%时，钢在大气中的抗腐蚀性大大增强；锰还能减轻氧和硫对钢的危害，从而可以提高钢的可锻性和可轧性。锰铁由电炉冶炼。高炉锰铁原标准为GB4007高炉锰铁，96年与电炉锰铁合为一个标准，即GB/T379596。锰铁根据其含碳量不同分为三类：低碳类：碳不大于0.7%中碳类

2、：碳不大于0.7%至2.0%高碳类：碳不大于2.0%至8.0%电炉高碳锰铁：电炉高碳锰铁是含有少量硅、磷、硫杂质的Mn-Fe-C三元合金，锰铁中锰与铁之和为92%左右，含碳量6%-7%。高炉高碳锰铁：高炉法是高碳锰铁生产最早采用的一种方法。该法以焦炭作为还原剂和热源，白云石或石灰作熔剂，用高炉生产高碳锰铁。中低碳锰铁：中低碳锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金，熔点接近1300，密度7.2-7.3g/cm3;按照其含碳量的不同，中低碳锰铁可分为含碳量小于0.7%的低碳锰铁和含碳量0.7%-2.0%的中碳锰铁。二、用途电炉高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂，另外随着中低碳锰铁生产工

3、艺的进步，高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。高炉高碳锰铁：用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。中低碳锰铁：中低碳锰铁广泛应用于特殊钢生产，是炼钢的重要原料之一；同时也应用于电焊条的生产。三、牌号和化学成分根据GB/T379596规定，锰铁按锰及杂质元素含量的不同分为14个牌号，其化学成分应符合表6-6-23和表6-6-24的规定。表6-6-23电炉锰铁化学成分（电炉锰铁按锰及杂质含量的不同，分为9个牌号）类别牌 号化 学 成 分,%MnCSiPSIIIIII不 大 于低碳锰铁FeMn88C0.285.092.00.21.02.00.100.300.02FeMn84C0.480.087.00.41

4、.02.00.150.300.02FeMn84C0.780.087.00.71.02.00.200.300.02中碳锰铁FeMn82C1.078.085.01.01.52.50.200.350.03FeMn82C1.578.085.01.51.52.50.200.350.03FeMn78C2.075.082.02.01.52.50.200.400.03高碳锰铁FeMn78C8.075.082.08.01.52.50.200.330.03FeMn74C7.570.077.07.52.03.00.250.380.03FeMn68C7.065.072.07.02.54.50.250.400.03表6

5、-6-24高炉锰铁化学成分（高炉锰铁按锰及杂质含量的不同分为5个牌号）类别牌 号化 学 成 分,%MnCSiPSIIIIII不 大 于高碳锰铁FeMn7875.082.07.51.02.00.300.500.03FeMn7470.077.07.51.02.00.400.500.03FeMn6865.072.07.01.02.50.400.600.03FeMn6460.067.07.01.02.50.500.600.03FeMn5855.062.07.01.02.50.500.600.03从别的网站找到的标准（版本二）：国际锰铁标准产品名称代号化学成分MnCSiPSN高碳锰铁FeMn75C80V

6、HP70-82.02.00.500.030FeMn75C80HP0.35FeMn75C80MP0.25FeMn75C80LP0.15FeMn75C80VLP0.10中碳锰铁FeMn80C2075.0-85.01.52.02.00.350.030FeMn80C20LP1.52.00.2FeMn80C151.01.50.35FeMn80C15LP1.01.50.20FeMn80C100.51.00.35FeMn80C10LP0.51.00.20FeMn90C2085.0-95.01.52.02.00.350.030FeMn90C20LP1.52.00.20FeMn90C151.01.50.35Fe

7、Mn90C15LP1.01.50.20FeMn90C100.51.00.35FeMn90C10LP0.51.00.20低碳锰铁FeMn80C0575.0-85.00.10.52.00.300.030FeMn80C05LP0.10.50.15FeMn80C010.10.30FeMn80C01LP0.10.15FeMn90C0585.0-95.00.10.52.00.300.030FeMn90C05LP0.10.50.15FeMn90C010.10.30FeMn90C01LP0.10.15含氮锰铁熔炼FeMn80C05N280.00.10.52.00.150.0301.52.5烧结FeMn70C0

8、5N569.00.10.50.300.154.08.0烧结FeMn70C10N569.00.52.00.350.204.08.0四、物理状态铁一般以块状交货，也可以粒状交货，其供货粒度应符合下表的规定。锰铁粒度规格等 级粒度(mm)偏差,%筛 上 物筛 下 物不 大 于120250中低碳类10高碳类82501505531050554*0.0970.45530*中碳锰铁粉剂从别的网站找到的标准（版本二）：锰铁的颗粒粒度等级粒度范围/过细粒度过粗粒度（最大）/%总量3.151100-31515510在两个或三个方向上，不得有超过规定粒度范围最大限值1.15的粒度225-200157310-1001

9、5743.15-507753.15-25763.15五、检验标准1、质量检查和验收。产品的质量检查和验收应符合GB/T365095铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定的要求。2、组批。锰铁含锰波动在4%范围内的同牌号同组级的归为一批交货。3、取样。化学分析用试样的采取，按GB/T401094铁合金化学分析用试样采取和制备进行。（1）取液体样：在铁水浇铸1/2时，用洁净的铁质样勺接取液体样，或从中间的 一个锭模中部自下向上采取液体样。每炉取样应不少于0.2kg。（2）固体取样：在中间合金锭上沿对角线三分线段的中点取柱状金属块。然后在这些金属块的上、中、下部位各取一个小样。每个小样重

10、量应大约相等。取样总量不少于该炉总重量的0.03。4、取样验证（1）大堆取样验证：批量不足10t时,应从不同部位随机采取不少于15个小样；批量为10t以上、不足30t时，应从不同部位随机采取不少于25个小样；批量为30t以上时，应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样重量应大约相等，其块度不小于20*20mm。取样总量应不少于批量的0.03。所取小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至12kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。（2）包装验证取样：每批应随机选取不少于10的包装件。在每件总随机采取重量大约相等一块小样，其块度不小于20*20mm，小样总数不得少于12个

11、，最多30个。所取小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至12kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。5、制样。化学分析试样的制备按GB/T401094铁合金化学分析用试样采取和制备进行。6、化学分析方法：相应各元素按下列进行检验：GB7730. 187电位滴定法测定锰量；GB7730.287高氯酸脱水重量法测定硅量；GB7730.397碱 量滴定法测定磷量；GB7730.487钼蓝分光光度法测定磷量；GB7730.588红外线吸收法测定碳量；GB7730.688气体容量法测定碳量；GB7730.788重量法测定碳量；GB7730. 888红外线吸收法测定硫量。7、粒度测定

12、。粒度测定采用GB/T1324791。六、包装、储运、标志和质量证明书1、中、低碳锰铁应采用桶装、集装箱包装，包装箱外应有明显的标志。高碳锰铁可采用散装。袋装和集装箱包装，采用袋装，集装箱包装时，包装物外面应有明显的标志。2、储运，标志和质量证明书。产品的储运，标志和质量证明书应符合GB/T365095。第二篇 锰铁的冶炼一、 高炉冶炼一般采用1000米3以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)随温度升高，被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁

13、的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000以上)。为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高，炉顶温度也较高 (350以上)。富氧鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加产量，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。二、电炉冶炼锰铁的还原冶炼有熔剂法（又称低锰渣法）和无熔剂法（高锰渣法）两种。熔剂法原理与高炉冶炼相同，只是以电能代替加热用的焦炭。通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2为1.31.6)以减少锰的损失。无熔剂法冶炼不加石灰，形成碱度较低（CaO/Si

14、O2小于 1.0）、含锰较高的低铁低磷富锰渣。此法渣量少，可降低电耗，且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失，同时副产品富锰渣（含锰2540）可作冶炼锰硅合金的原料，取得较高的锰的综合回收率（90以上）。现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁，并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程。现代大型锰铁还原电炉容量达4000075000千伏安，一般为固定封闭式。熔剂法的冶炼电耗一般为25003500千瓦时/吨，无熔剂法的电耗为20003000千瓦时/吨。锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。冶炼

15、电耗一般约35005000千瓦时/吨。入炉原料先作预处理，包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等，对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。 三、电炉精炼中、低碳锰铁一般用15006000千伏安电炉进行脱硅精炼，以锰硅、富锰矿和石灰为原料，其反应为： MnSi2MnO2CaO3Mn2CaOSiO2 采用高碱度渣可使炉渣含锰降低，减少由弃渣造成的锰损失。联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含锰较高(2030)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦时左右。中、低碳锰铁也用热兑法，通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰

16、熔体的相互热兑进行生产。 四、吹氧精炼用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。此法经过多年试验研究，于1976年进入工业规模生产。（摘自全球铁合金网）第三篇 锰矿资源分布一、全球锰矿资源概况加蓬加蓬锰矿资源丰富。锰矿储量和储量基础分别为4500万吨和15000万吨，分别占世界总量的6。6%和3%。近年年产量均在90万吨左右，占世界总量的12%左右。加蓬位于非洲中西部，由于曾是法国的殖民地，独立后一直奉行亲西方的开放政策，与我国有着友好的关系。加蓬经济发展比较顺利，政策适宜，是非洲政局平稳的少数国家之一。加蓬政府欢迎外国资本进入工商业，包括采矿领域。根据1989年颁布的投资法，在加蓬

17、建立企业，不论是国内企业还是外国企业，在一定条件下，减收关税和其他税。除财政方面的优惠外，该法令提供了优惠待遇，合格的企业在与外国竞争中受到保护，并可在进口物资分配，公共信贷和政府合同方面享受优先权。在加蓬投资的外国公司，必须将不少于公司资本10%的股份出售给加蓬国民。非加蓬的公司或个人不得在加蓬拥有土地。澳大利亚世界锰矿资源丰富。据统计，1999年世界锰(金属)储量6.8亿吨，储量基础50亿吨，可供全球开采600年以上。其中，富锰矿资源主要分布在南非，加蓬，巴西，澳大利亚等国，而低品位锰矿则分布于乌克兰，印度，格鲁吉亚及缅甸等国。1998年底，澳大利亚锰矿储量3000万吨，占世界总量的4.4

18、%，储量基础8000万吨，占世界的1.6%，居第5位。目前澳大利亚年产锰矿石100万吨左右，占世界总产量的10%以上。主要生产矿山在格鲁特岛上，矿床有证实和概略资源9800万吨，平均含锰49.7%。澳大利亚执行鼓励外商投资的政策。上个世纪80年代中期以来，澳大利亚放宽了对外国资本的限制，并逐步实行使外国投资自由化的政策。政府欢迎并鼓励符合本国需要的外国直接投资，包括私人投资，重点是发展外向型企业，以提高国际竞争力和创造就业机会。政府希望引进长期性开发资本。澳大利亚的税收政策包括：外资公司目前的所得税率为39%，但是如果驻澳子公司从国外借款，借款利息应缴的预扣税仅为10%。关税政策：澳大利亚于1

19、966年成为对发展中国家实施关税优惠的第一个国家，受惠产品包括大多数应纳关税的制成品，半制成品以及经过实质性加工的初级产品。澳仅对少数产品实行配额限制，其大多数产品的关税优惠率比最惠国税率(澳称协定税率)还要低，现在的优惠幅度一般为5%(或以上)的大部分产品。凡协定税率低于5%的，普惠制税率则免税。巴西巴西是世界上重要的矿业国之一，其锰矿资源及产量在世界上占有重要地位。巴西已探明的锰储量达2100万吨，占世界总量的3.1%，储量基础5600万吨，占世界的1.12%，主要分布在阿马帕地区，米纳斯吉州和马拉州。卡拉加斯的阿祖尔锰矿床，品位很高，且有高品级的电池锰矿石，可以提供大量的锰矿石；地处西部

20、的乌鲁昆锰矿储量也很大，现已开采。为了改善矿业投资环境，1995年巴西政府调整了矿业法。主要变化包括：取消矿业项目对外资股权的限制，鼓励外资进入巴西矿业，鼓励个体采矿及推行矿业部门私有化等。这为我国资本购买巴西锰矿山股权提供了机遇。其他重要政策变化还有巴西进口关税从1990年的28%下降到约14%，对大多数国内产品和进口制成品的工业产品税及联邦税确定为0%-5%，外国投资者的利润允许汇出。另外规定，非巴西籍的个人收入所得税税率为25%，公司所得税税率为25%，红利税税率为25%，州政府的营业税为7%-25%，联邦政府为0%-25%。南非1999年，南非锰矿储量37亿吨(金属量，下同)，占世界总

21、量的54.4%，储量基础为40亿吨，占世界的80%，均居世界第一位。南非的锰矿分为化学级和冶金级两大类。主要矿区有两个:一个在开普省北部，分为波斯特马斯堡矿田和卡拉哈里矿田，矿层产于德兰士瓦系变质岩中，为碧玉铁质岩型矿床，是南非目前主要的锰矿区，以生产冶金级锰矿为主;另一个矿区在德兰士瓦省西部，以生产化学级锰矿为主。南非锰矿地质条件好，生产成本低。近年南非锰矿产量均在130万吨/年(金属量)以上，占世界总量的17%。南非的矿业以自由企业和市场驱动为基础，政府对这些部门的参与程度很低。在南非，矿产地和矿业生产主要由5大矿业集团操纵，随着矿业全球化的迅速发展和对南非制裁的结束，南非的各大矿业公司都

22、进行了机构调整和资产重组。南非实行鼓励外商投资的政策：出口促进政策：实施奖励办法促进出口，减少关税壁垒。吸引外国投资的优惠政策:鼓励国内及国外的投资者到都会区域以外的地区投资，并实行5年免税。南非对于外国人投资没有出资比例的限制，并有产品行销市场的自由。南非政府欢迎外国人收购或在南非置产以刺激不动产市场。投资者在投资批准后，其执行股东及重要管理人员可以立即申请永久居留。税收政策：矿业公司的所得税率为50%57.5%。增值税税率为10%。南非为鼓励在工业方面投资，对制造厂商实行某些税收减免，对制成品出口更有优惠。二、我国锰矿资源概况资源特点纵观我国锰矿类型、资源分布、地质特征，以及技术经济条件，

23、有如下几个特点：1、锰矿资源分布不平衡 虽然我国有21个省、市、自治区查明有锰矿，但大多分布在南方地区，尤以广西和湖南两省、区为最多，占全国锰矿储量的56%，因而在锰矿资源开采方面形成了以广西和湖南为主的格局。2、矿床规模多为中、小型我国213处锰矿区中，大型只有7处，其余均为中、小型矿床，这就难以充分利用现代化工业技术进行开采，历年来，80%以上锰矿产量来自地方中、小矿山及民采矿山。3、矿石质量较差，且以贫矿为主 我国锰矿储量中，富锰矿（氧化锰矿含锰大于30%、碳酸锰矿含锰大于25%）储量只占6.4%，而且有部分富锰矿石在利用时仍需要工业加工。贫锰矿储量占全国总储量的93.6%。由于锰矿石品位低、含杂质高、粒度细，技术加工性能不理想。4、矿石物质组分复杂高磷、高铁锰矿石，以及含有伴（共）生金属和其他杂质的锰矿石，在我国锰矿储量中占有很大的比例，如南方震旦纪“湘潭式”锰矿约有亿吨以上的储量属于高磷难用锰矿。5、矿石结构复杂、粒度细经对我国锰矿主要产区湖南、广西、贵州、福建、云南的一些锰矿进行工艺矿物学研究，结果表明，绝大多数锰矿床属细粒或微细粒嵌布，从而增加了选别难度。6、矿床多属沉积或沉积变质型，开采条件复杂我国近80%的锰矿属于沉积或沉积变质型，这类矿床分布面广，矿体呈多层薄层状、缓倾斜、埋藏深，需要进行地下开采，开采技术条件差。适合露天开采的储量只占全国总储量的6%。