锰矿和锰系合金市场调研报告之一 锰矿和锰系合金工业概述.doc

锰矿和锰系合金工业概述(一)锰在钢铁工业中的地位和作用在现代工业中,锰及其化合物应用于国民经济的各个领域,其中90%应用于钢铁工业中,作为炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及增加合金成分。其余10%的锰用于其他工业领域,如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、印漆等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境保护和农牧业等等。在钢铁行业的应用中,锰的用途主要体现在:(1)作为炼钢脱氧剂和脱硫剂。能细化钢的晶粒、提高钢的淬透性,几乎所有的钢种都必须用锰系合金进行脱氧。(2)作为合金剂。锰可增强钢的抗大气腐蚀的能力,并可提高钢的可锻性和可轧性。(3)改善铸铁的性能。铸铁中加入锰能改善铸件的物理性能和机械性能,例如增加铸件的强度和耐磨性。(4)其他用途。锰多以锰铁的形式用于钢铁生产中,硅锰合金可以作为复合脱氧剂和合金剂,也可作为生产中低碳锰铁和金属锰的原料。电解金属锰主要作为锰的合金剂生产200系不锈钢,实现以锰代镍降低成本的目的。氮化锰铁中的锰和氮可同时作为合金剂用于炼钢上,氮能提高钢的强度和可塑性,用于生产铬锰氮不锈钢。(二)锰产品的分类、锰系合金的生产工艺和原料要求1、锰产品的分类以锰矿石为原料,通过深加工可以得到三类产品:第一类是炼钢用锰系合金,包括锰铁合金、硅锰、电炉金属锰和电解金属锰等,这类产品是锰矿石深加工的主体产品,在中国,90%的锰矿石用于生产此类产品,其中硅锰和锰铁消耗了50%的锰矿总量,电解金属锰消耗了接近40%的锰矿总量;第二类是锰盐,包括硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、草酸锰等;第三类是氧化物,包括电解二氧化锰、化学二氧化锰、四氧化三锰等。依据碳含量的不同,锰系合金又被分为高碳锰铁(含碳>2%)、中碳锰铁(-%)、低碳锰铁(%)和硅锰(含有足够的硅含量的锰铁合金);电炉金属锰一般指对低铁高硅硅锰进行冶炼,得到含Mn达97%的锰加工产品;电解金属锰是指用湿法冶金方法制得的纯度达99%的金属锰。表1主要锰系合金的品种、成分和主要用途品种主要成份%主要用途MnCSiPS(<=)高碳锰铁HCFeMn70--<=<=、脱硫、锰合金化中低碳锰铁MC(LC)FeMn75--<=-、脱硫、锰合金化硅锰SiMn 57----、脱硫、锰合金化、中低碳锰铁的原料2、锰系合金对原料化学成分的要求锰矿是冶炼锰系合金的主要原料,在冶炼锰系合金时,锰矿的化学成分和物理性能,在很大程度上决定了整个冶炼过程的技术经济指标。从化学成分来讲,冶炼锰系合金对锰矿的要求包括以下几点:(1)高的Mn含量。含Mn量(即锰矿品位)是锰矿的主要质量指标。含Mn大于40%的锰矿一般用于冶炼硅锰、中低碳锰铁和电炉金属锰,而高炉和电炉冶炼的高碳锰铁所用锰矿锰含量不应小于30%。(2)低的Fe含量。锰铁比Mn/Fe是锰矿中含锰总量和含铁总量的比值。冶炼锰铁合金时,铁的含量不应过高,因为在冶炼中铁较锰优先还原,所以锰矿中含铁越多,越会降低合金中锰的含量,因此,冶炼中要有不同的锰铁比,一般为3-10。(3)低的SiO2。除冶炼硅锰合金外,锰矿中SiO2的含量高低对于冶炼指标影响很大,这主要因为SiO