锰铁合金的工业生产始于19世纪中期。1860年左右,贝尔努利用钨酸同铸铁起反应 制得钨铁。1875年,法国普尔塞尔成功地在高炉中制得了含硅 10-18%的硅铁;同一 年他和高蒂尔同时在高炉中首次制得了锰铁,跨出向大规模工业生产锰铁的关键性一 步。19世纪末,世界上开始采用还原电炉冶炼铁合金。1890年,法国西蒙首先采用电热法,使用氧化锰和萤石的混合料,获得了含锰84%的电炉锰铁。1893年,开始采用电弧炉生产钨铁;这一年,穆瓦桑也在电弧炉中制得了高碳硼铁。
1894年,穆瓦桑发明在电炉中还原氧化钒法。1897年,戈德施米特发明铝热法后,钒被用于冶金工业。1899年,美国在西弗吉尼亚州的霍尔库姆罗克厂的电炉中,一个炼制了含硅25-50%的硅铁。1900年,始于法国的高碳铬铁电热法生产转入工业规模生产;这 一年,法国还首先制得了钼铁。1901年,罗西发明电铝热法还原富钛渣生产钛铁。1905 年,利姆提出用欠量的碳还原硼酸锰,以制取低碳锰铁。1907年,开始采用金属热法制铌。1908年,用两步法生产含碳1-2%的中碳锰铁。1910年以后,还原电炉冶炼各种铁合金获得了迅速发展。
铁合金工业发展经历的三个时期,从铁合金冶炼方法、发展规模和技术装备水平等方面研究,世界铁合金工业发展大致可分为三个发展时期。高炉冶炼时期,1860-1908年间为高炉生产占优势的发展时期。当初主要是为了满足炼钢 氧和少量合金化的需求,其数量不多、质量不高,主要的铁合金品种是高碳锰铁、高碳铬 铁和低品位硅铁,高炉铁合金技术已能满足钢铁生产的要求。这时的铁合金还原电炉技术还处于发展的起步阶段。
高炉与电炉大规模的发展时期,1908-1960年间,高炉与电炉都在迅猛发展,但电炉的发展更快,其产量逐渐赶上高炉产品的产量。20世纪开始,随着世界钢铁工业的飞跃发展,要求铁合金不仅具有很强的脱氧能力,而且为了进行多元素合金化,还应具有脱硫、脱磷、脱杂质的能力。许多新品种,如高品位硅铁、硅钙合金、钨铁、钼铁、中低碳锰铁及铬铁等应运而生。这些品种不能在高炉中生产,于是开发了电炉技术。尤其随着远距离输电的实现,电炉技术大量发展起来。
铁合金工业走向现代化时期,1960年至今,电炉逐步取代高炉并占优势。1960年以后,锰铁合金价格电炉铁合金产量首次超过高炉铁合金产量,且继续高速发展。同时电炉设备技术加快了大型化、全封 闭化(半封闭)、机械化和过程控制等现代化步伐,电炉炉气净化和余热回收利用达到实 用阶段,出现了无公害的铁合金厂;电子计算机控制生产过程得到应用和推广。
国外铁合金工业生产现状,目前,世界约有50多个国家生产铁合金,重点铁合金公司和贸易点1000多处。钢铁工业发达的前苏联、美国、日本、法国等铁合金工业也很发达。具有丰富矿物资源和能 源的南非、挪威、巴西等国近些年在电炉铁合金工业方面发展得十分迅速,其产品大量涌 进国际市场。加拿大及一些发展中国家,如印度、墨西哥、津巴布韦、菲律宾、伊朗等也兴 建起了铁合金企业。生产铁合金的各国除了铁合金电炉设备技术发展较快外,在铁合金品种方面的发展和变化也较大,新产品开发和产品再加工、精加工等方面也都有新的进展。
随着铁合金工业的不断发展,各国新建的铁合金电炉容量普遍增大。据报道,目前世界上大的硅铁和高碳铬铁电炉为105000KVA。大的高碳锰铁电炉为 102000KVA。大的锰硅合金电炉为88000KVA。大的工业硅电炉为55000KVA。在炉型上,新建的锰铁和铬铁电 炉多采用全封闭式及湿法煤气除尘,并向干式除尘技术迈进;硅铁电炉多采用矮烟罩半 封闭式及干法袋式烟气除尘,挪威研制成功了全封闭干法除尘的硅铁电炉。此外,近年设计建造的大型铁合金电炉一般都采用了计算机控制技术。
我国铁合金工业的发展历史,据记载,我国铁合金工业生产的情况为:1894年在汉阳铁厂28.4m³高炉中炼制出锰合金。20世纪30年代末至40年代末期,我国曾经进行过多种铁合金的试制和小批量生产,当时只有几座小电炉生产硅铁、锰铁,年产量仅百吨。中华人民共和国成立后,50年代初引进苏联铁合金技术,建设成我国一座大型铁合金厂--吉林铁合金厂。60年代至70年代期间,随着钢铁工业的发展与布局的需要建成了一批较大型的铁合金电炉车间及钨铁、钼铁、钒铁、钛铁等多品种的铁合金车间。随着世界还原电炉大型化、机械化和自动化的进展。
“八五”期间,我国坚持技术引进与自主开发并重,大力优化工艺装备结构,年产铁合金突破300万 吨,雄居世界首位,迈上了大型铁合金电炉技术的新台阶。我国铁合金产品 已做到自给有余,“八五”期间实现年出口铁合金 100万 吨,还向菲律宾、伊朗、巴基斯坦等 国出口成套铁合金工程和设备技术。至此,我国不仅是铁合金生产大国,锰铁合金同时又是产品出口大国。