锰铁合金碳质还原剂在电炉碳热熔炼过程中不仅作为熔炼还原的还原剂，而且作为电能转换热能的重要载体。熔炼操作中还原剂的合理使用是平衡平衡还原、热能两个当量在整个熔炼气氛中的重要因素。在硅锰冶炼中，常用的碳质还原剂有兰炭、冶金焦、化工焦炭等。

普通碳还原剂的分类及其特性。70、80年代初，铁合金开始使用木炭作为还原剂，随着环保意识的增强，生态建设意识的增强，国家对森林资源的禁伐，使兰的收购越来越困难，价格大幅上涨。随后，出现了“兰炭”，兰炭的大优点是活性好，灰分低，挥发度低，热量高；缺点是兰炭反应点低，持续时间短，矿石熔点高，反应速度慢，还原过程中交融点不均匀，导致兰炭用量大，无法完全满足矿石反应的需要。

冶炼焦炭：以钢厂焦炭为主，在铁合金企业中，一般与兰炭配合使用，起指标中和作用，弥补兰炭强度低，还原点低的问题。按所用焦比，全部按实际生产经验及炉型进行调配，比例要适当，冶金焦多，矿热炉电极操作困难，炉体上方温度过高，甚至出现集尘袋接湖现象。

化学焦化：强度、反应活性低于冶金焦化，和兰炭比高。将冶金焦和兰炭的优点结合起来，成为目前铁合金企业中使用广泛的焦种。

影响碳质焦阻率的因素。

碳材料具有不同的特性，结晶转化温度也不同。煤、石油焦、无烟煤易于石墨化，石墨化过程在2000℃结束，而木炭在2500℃也不能完全达到石墨的性能。劣质度差、挥发度高的弱粘煤焦，高温电阻率大。焦化温度对石墨化程度有较大影响，焦化温度越高，石墨化程度越大，焦化电阻率越小。焦化时间：焦化时间越长，石墨化程度越高，电阻率越低。灰与挥发物：灰与挥发物对电阻率也有一定的影响，一般来说，灰与挥发物的电阻率也较高，但灰与挥发物越高，固定碳越低。密度：碳素材料的电阻随密度的增大而增大，密度越小电阻越大。

锰铁合金熔炼过程中选择碳类的基本准则。

选择电阻率大，化学活性高的还原剂。高阻抗性焦炭可增大物料电阻，使电极下插深度增大，高温区下移，反应区扩大，通过物料层的分路电流减少，而大部分电流通过物料层末端的弧光区，使电极端具有较高的有效功率，这些因素均使逸出气体和物料表面温度降低，从而提高了电炉的热效率，降低了电耗。

好不要只使用一种还原剂，而应该使用多种还原剂，将几种还原剂的优点结合起来，经常在一个炉里用三种，甚至四种不同的还原剂。炭块可以增大坩埚的体积，而炭块对扩大坩埚有良好的作用。复合还原剂可满足不同温度范围的反应要求。多个还原剂组合包括同一还原剂的不同粒度和不同还原剂的不同组合。

尽量不用大钢厂筛下的一、二级冶金焦，由于其炼焦温度高，时间长，强度好，导电性好，石墨化度高，化学活性差，如果使用可采用焦化厂生产的三级或等外焦，虽然可能固定碳低，但其活性好，电阻大，适用于铁合金电炉。通常78-80%的固定碳比85%以上固定碳要好，主要问题是活性。

金焦强度好电阻小活性差，兰炭强度和化工焦差活性好电阻大，两者有机结合，主要解决了导电、活性、强度等方面的问题，发挥了各自的优势，使混合后的炉料电阻更趋于合理，同时又能保证炉体不缺碳。

根据不同碳类的石墨化特性，合理选择碳种。炭质材料在高温成焦和熔炼过程中，会发生性质的变化，即产生不同程度的石墨化。从1600℃开始到2500℃结束，即石墨化开始的温度范围，也正是锰铁合金在电炉中生成时的还原温度，石墨化得越好，碳素材料的化学活性就越差，它的表面和电阻就越小。还原剂一般分为：非石墨化(木块、木炭、褐煤焦>3000)，弱石墨化(煤气焦、半焦、硅石焦化)，石墨化(小焦炉冶金焦1500-2000)，强石墨化(大焦炉冶金焦、石油焦<1500)。