高碳锰铁即含碳量较大的硅铁,高碳硅铁在炼钢炉上是经常使用到的。如作为一种新型的强复合脱氧剂,哈尔滨中碳锰铁还可用于一般钢、合金钢及特种钢锻炼,另外作为升温剂还能代替转炉和平炉炼钢时所需要的价格较高的传统升温剂。高碳硅铁是常用的脱氧剂具有以下优点:脱氧过程中不产生氢源,保证安全可靠;碳和硅是决定钢材功能的重要元素,高碳硅铁不仅能够与钢水中的氧产生反应起到脱氧效果,剩下没有被氧化的碳和硅也能够溶解在钢水中起到增硅增碳的效果,到达一举两得的效果。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,炼钢要进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,哈尔滨中碳锰铁因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。
硅锰合金做配料计算,一般按下列程序及要求进行。哈尔滨中碳锰铁(1)原料 及产品规格:①确定硅锰合金生产牌号及成分;②确定原料及成分,包括入炉 锰矿、焦炭、硅石、熔剂等项原料。(2)参数选择:①元素分配系数的确定,包括 入合金、入炉渣及挥发损失;②炉渣碱度选择;③焦炭损失系数,包括炉口烧损 和出铁口挑碳,一般按12%计。(3)以100 kg锰矿为基础计算:①锰矿搭配比 例计算,经计算得出入炉混合锰矿的搭配比及混合锰矿成分;②需碳量计算; ③硅石量的计算;④补加熔剂量的计算;⑤料批组成(kg),由以上计算得出料 批中锰矿、焦炭、硅石、熔剂等项原料的数量;⑥合金重量及成分计算;⑦哈尔滨中碳锰铁炉渣 重量及成分计算。
锰铁合金优化工艺操作:在此基础上,炼钢部还在工艺技术提升等方面寻找突破口,持续提高工艺操作水平,哈尔滨中碳锰铁加大低端合金的使用量。同时成立了合金消耗降本增效攻关团队,负责人关顺宽与成员一起对合金消耗的整个过程进行了分析,他们结合留渣、溅渣、提温剂配加、吹炼等操作流程,总结提炼出了一整套优化操作方案。实施后,大大减少了合金的消耗,提高了合金的收得率,实现了稳定留渣量、控制溅渣料、优化底吹强度、化好过程渣的目的,同时达到了钢水低氮、低磷的控制要求,使钢水中的硫、磷含量大幅降低,更为高、中碳锰铁等低端合金的使用创造了条件,哈尔滨中碳锰铁电话合金消耗成本较之前每吨降低了2.4元。
高碳锰铁溶剂法。溶剂法是冶炼高碳锰铁普遍采用的一种方法。哈尔滨中碳锰铁电话炉料组成中除锰矿、焦炭外,还有石灰、冶炼时采用高碱度渣操作碱度,B=1.3~1.4,使用足够的还原剂,已尽量降低废渣中锰含量,提高锰的回收率。这种方法用于以贫、富锰矿搭配冶炼高碳锰铁,以后还要详细讨论这种方法。无溶剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的,炉料随着熔化过程不断加入炉内,料批可由300kg锰矿、60~70kg焦炭、15~20kg钢屑组成。哈尔滨生产中碳锰铁无溶剂冶炼时,产品单位电耗很低,并且容易生产出低硅的高碳锰铁,这是因为大部分硅富集到渣中。但因我国贫锰矿较多,所以目前多采用溶剂法或少量溶剂法。
硅锰合金能够显著的提高钢的弹性和导磁性,因而在冶炼结构钢、工具钢、弹簧钢和变压器用硅钢时,都要使用硅系合金;哈尔滨生产中碳锰铁一般钢中含硅 0.15%-0.35%,结构钢中含硅 0.40%-1.75%,工具钢中含硅 0.30%-1.80%,弹簧钢中含硅 0.40%-2.80%,不锈耐酸钢中含硅 3.40%-4.00%,耐热钢中含硅 1.00%-3.00%,硅钢中含硅 2%-3%或更高。锰能够降低钢的脆性,改善钢的热加工性能,提高钢的强度、硬度和抗磨损度。“无锰不成钢”,钢铁行业消耗的锰占其产量的比例超过 90%。锰是生产优质钢铁不可缺少的功能性基础原材料,在炼钢过程中能够脱去硫和氧等杂质,哈尔滨中碳锰铁通过提高强度、硬度和抗磨损度等性能来改善钢材的物理性质。