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锰铁合金是由一种或几种元素与铁元素形成的合金

锰铁合金按其所含主要元素分类,铁合金可分为硅系、锰系、铬系等不同系列。换言之,硅系、锰系和铬系合金中的主要元素分别是硅、锰和铬。 铁合金用途主要是作为炼钢时的脱氧剂与合金剂,用以消除钢水中过量的氧及硫,改善钢的质量和性能。

一是用作脱氧剂。炼钢时用吹氧等方法使铁水脱碳及去除磷、硫等有害杂质,这一过程会增加钢液中的氧含量,氧含量过高会降低钢材的力学性能。添加一些与氧结合力比铁更强,并且其氧化物易于从钢液中 以炉渣形式排出的元素,把钢液中的氧去掉,这个过程叫脱氧。硅、锰、铬系合金均有此用途。

二是用作合金剂。不同合金元素 具有不同的特性和用途: 硅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;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,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。目前,锰在钢材生产过程中的作用尚无其他元素可以优化。

硅铁主流产品为FeSi75-B(国标牌号,现货通常称为72硅铁),主要要求硅合量≥72.0%。锰硅主流产品为FeMn68Si18(国标牌号,现货通常称为6517硅锰),主要要求锰合量≥65.0%、硅合量≥17.0%。(也是郑商所认可的基准交割品。)锰硅和硅铁合金使用矿热炉作为生产设备,都需要消耗大量电力,只是在入炉原料上不同。生产上,锰铁合金硅铁原料主要是硅石、兰炭等,每吨产品电量约为8000度左右;锰硅原料主要是锰矿、焦炭、硅石等,每吨产品耗电量约为4000度左右;由于生产设备相同,在二者利润相差巨大时,会存在相互转产的现象。需求上,锰硅和硅铁都用于下游钢铁生产,但所制造的钢材种类既有重合又有区别。例如生产每吨螺纹钢一般添加20电锰硅和4kg硅铁。热轧卷板由于对锰元素需求较少,只添加硅铁而基本不添加锰硅合金。铁合金成本构成:铁合金主要用电炉生产,电耗高,需要丰富而价廉的电力资源。铁合金的生产是高耗能的过程,能源在铁合金的成本结构中占比较大。就铁合金的主要品种锰、铬、硅来看,除了硅石国内资源丰富,锰矿由于国内品位较低、开采成本较高以及储量等因素,大约三分之二锰矿需要进口,因此,锰矿在锰系合金生产成本的比重较大;我们国家铬矿资源极度缺乏,基本全部依赖进口,铬矿在铬铁成本结构中所占的比重也较大。

锰铁合金的生产成本主要由锰矿石、电力和焦炭的采购成本构成,其中锰矿石费用约占60%,电费约占20%—25%,焦炭费用约占10%—15%。另外,许多企业在生产锰铁合金时,除了使用国内生产的低磷、低铁、低硫、低硅的锰矿石之外,为了提高原料的入炉品位、增加锰元素回收率、降低电耗和生产成本,需要外购部分进口矿和国产矿配比后进行冶炼。因此锰矿石价格、电费和焦炭价格的波动对锰铁合金生产产生较大的影响。相对而言,由于硅石价格便宜,能耗在硅铁生产中的比重大。生产一吨硅铁原料及电能消耗为:硅石1780—1850千克,焦炭890—930千克,钢屑220—230千克,电极糊45—55千克,电耗8400—9000kWh/t。锰铁合金在硅铁的成本构成中,电力占了70%左右。

锰铁合金