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锰硅合金元素分析仪及冶炼基本原理

点击次数:1529发布时间:2011-12-23

锰硅合金元素分析仪及冶炼基本原理

    南京麒麟仪器集团—南京麒麟分析仪器有限公司是国内规模大的从事理化分析仪器开发、研制、生产的专业化企业,集生产、科研、学术、培训为一体的单位。QL-BS1000A锰硅合金元素分析仪是国内新型的一款多元素分析仪,2008年被认定为国家重点新产品。在国内*采用元素分析仪可调波长光学系统,实现波长自动连续可调,从而使产品的应用范围达到全功能的水平,可以根据被测材料元素的要求,全自动设定所需波长,可用于各种材料及其合金的多种元素分析。可检测普碳钢、低合金钢、高合金钢、生铸铁、球铁、合金铸铁等多种材料中的SiMnPCrNiMoCuTi等多种元素。每个元素可储存99条工作曲线,电脑微机控制,全中文菜单式操作。可以满足冶金、机械、化工等行业在炉前、成品、来料化验等方面对材料多元素分析的需要。锰硅合金元素分析仪2008 2 0041074.X

锰硅合金冶炼基本原理

1锰硅合号及用途

锰硅合金是由硅和锰及其它少量杂质组成的合金,是炼钢生产过程中的一种较为理想的复合脱氧剂和合金添加剂,此外高硅锰硅合金还可用于冶炼中低碳锰铁和金属锰。下表列出了我国锰硅合金的牌号和化学成分

锰硅合金的牌号和化学成分

化  学  成  分  %

Mn

Si

C

P-Ⅰ

P-Ⅱ

P-Ⅲ

S

范  围

不  大  于

FeMn64Si27

60-67

25-28

0.5

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn67Si23

63-70

22-25

0.7

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn68Si22

65-72

20-23

1.2

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn64Si23

60-67

20-25

1.2

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn68Si18

65-72

17-20

1.8

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn64Si18

60-67

17-20

1.8

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn68Si16

65-72

14-17

2.5

0.10

0.15

0.25

0.04

FeMn64Si16

60-67

14-17

2.5

0.20

0.25

0.30

0.05

2、锰硅合金冶炼反应原理

锰矿石入炉后,在高温和还原剂的作用下,首先分解和被还原为低价MnO,由于炉料中SiO2配入量多,大部分MnO 首先与SiO2结合生成以下几种硅酸盐:

MnO+SiO2=MnSiO3        1

2MnO+ SiO2=Mn2SiO4       2

MnO+SiO2+CaO=MnCaSiO4       3

三种硅酸盐的熔点分别为1250℃、1515℃和1240℃,由富锰渣形态带入的锰和硅也是以硅酸盐的形式存在的,因此,锰硅合金生产过程的还原反应,实际上是炉渣中的液态硅酸盐与碳质还原剂的反应,反应式表达为:

MnO+1+XC=MnCX+CO

SiO2+2C=Si+2CO

MnCX+Si=MnSi+XC

SiO2+SiO2+3+XC=MnSiCX+3CO

由此可知,Mn首先被还原出来生成锰的碳化物,随着温度的升高,硅也被还原出来,与锰能生成更为稳定的硅化锰MnSi,从而将碳排挤出来,被还原出来的Si越多,合金中碳含量越低,这也是冶炼低碳锰硅合金的理论依据。

在有一定量铁存在的条件下,MnSi的还原更容易进行。

液态锰硅合金中溶解的碳是随高温镇静时间的延长而减少的,所以液态合金在凝固前通过保温镇静,可以使其中的CSiC充分上浮,得到含碳更低的锰硅合金。

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