锰铁合金主要由金属氧化物和半金属氧化物组成的渣，没有一个明确的熔点。渣受热后从固相、半熔融到液相逐渐过渡。因此，要实现渣的综合利用，确定一个熔化性温度十分必要。只有当渣的温度等于和大于这个熔化性温度，熔渣才具有良好的流动性。渣的熔化性温度通常是这样确定的：当粘度一温度曲线中纵坐标粘度值在1~2Pa·S之间，曲线出现明显的拐点时，与温度值横标形成45°切线转折并与之相交的点为该渣样熔化性温度，如图2所示。四种渣样熔化性温度、熔化性温度确定对矿棉生产十分重要，只有等于或高于该渣型的熔化性温度才能保证获得良好的流动性。

四种渣样的酸度值确定：酸度值表示渣中酸性氧化物含氧量之和与碱性氧化物含氧量之和的比值，通常称为硅酸度。

K= 碱性氧化物中氧的质量之和 / 酸性氧化物中氧的质量之和

酸度等于或小于1的渣属于碱性渣，大于1的渣属酸性渣。渣为多种氧化物组成，这些氧化物依其性质的不同分为碱性、酸性和两性三类。碱性氧化物是指那些可以提供氧离子的氧化物，如：CaO、MnO、FeO、MgO, Na2O、TiO 等，CaO=Ca2++O2-。酸性氧化物是指那些以吸收氧离子的氧化物，如：SiO2、P2O5、V2O5等，SiO2+2O2-＝4SiO图片两性氧化物则是在酸性氧化物过剩时可供给氧离子而呈碱性、在碱性氧化物过剩时又会吸收氧离子形成配位阴离子而呈酸性的氧化物，如：  Fe2O3、Cr2O3、ZnO 等，Al2O3= 2Al3++ 3O2- Al2O3+O2-=2AlO2-。

尽管组成渣的氧化物种类很多，但对渣的性能影响较大和炉渣中含量多的是CaO、MgO、SiO2、Al2O3这四种氧化物。在本实验中，除CaO、MgO、SiO2外，还有Al2O3为酸性氧化物、MnO为碱性氧化物，以五种氧化物来定义渣样的酸度，究其原因是由四种渣制取的矿棉均有一定MnO 含量，当然这样做是否合理和反映实际还可以通过矿棉的降解实验等来验证，MnO在矿棉中的机理、行为和作用等也需要进行探索。这是利用锰渣制棉需要研究的课题之一。以硅锰为例，酸度值计算如下：锰铁合金如果不考虑MnO的影响，四种渣样的酸度计算值分别是：1. 41、2. 12、1. 96和2. 43.有关酸度值的应用在后面的分析和讨论中说明。

3. 4 分析和讨论

1）Al2O3对炉渣粘度的影响：原料中的 Al2O3在锰铁合金冶炼时很难被还原，几乎全部进入炉渣。Al2O3属两性氧化物，对炉渣的熔点、流动性，以及Mn和Si在炉渣—金属液相间的分配和回收率，都有较大的影响和作用，决定炉渣的性质，直接影响渣量和硅锰合金生产经济技术指标的主要因素。1kg 1500℃的液态锰硅炉渣所带走的热能大约是1. 9x106J/kg, 相当于电能0. 54kWh/kg. 熔化 100 kg 渣并将其升温至1 500℃所消耗的电能为90 kWh。因此，冶炼工作者力图提高渣中的Al2O3含量以减少渣量。但渣中Al2O3含量又不能过高。否则，从矿热炉中排渣困难。为此，生产中常常添加大量的造渣材料。有研究表明, 在同样温度下炉渣粘度随Al2O3含量的增加而增加。高铝渣与低铝渣在低温时粘度相差很大，但在高温时粘度差别不大。炉温超过1500℃时，含Al2O3  12%的低铝渣与含 Al2O3  21%的高铝渣粘度相差不到10泊，如图3所示。以上研究结果对热熔渣的利用有明确的启示作用，尽量选择用含Al2O3低的热熔渣，以便在较低的温度下制棉。如果热熔渣 Al2O3 含量高，则需要保持更高的温度，以降低渣的粘度，维持渣的流动性。

2）采用硅锰渣和碳锰渣热兑是调整产品品种的有效手段：不同的应用环境对矿棉产品有不同的要求。例如，户外应用的矿棉板，其中重要的指标是酸度值。要求酸度值不低于1. 6 ，因为酸度值达到1. 6时的矿棉在大气下不发生降解。而用于室内工业保温的矿棉毡，酸度值要求就低得多。酸度值的调整主要依赖增加或减少组成渣成分的CaO、MgO或SiO2 。图2中的第3条曲线就是在硅锰渣中添加白云石，白云石主要成分是CaO、MgO 和 CO2 ，但不解的是酸度值从1. 91 降到1. 57， 而粘度随温度的变化很小、熔化性温度变化也很小。锰铁合金换句话说就是在硅锰热渣中加白云石降低渣的熔化性温度没有效果。