錳硅合金元素分析儀及冶煉基本原理

    南京麒麟儀器集團—南京麒麟分析儀器有限公司是國內(nèi)規(guī)模最大的從事理化分析儀器開發(fā)、研制、生產(chǎn)的專業(yè)化企業(yè)，集生產(chǎn)、科研、學術(shù)、培訓為一體的單位。QL-BS1000A錳硅合金元素分析儀是國內(nèi)最新型的一款多元素分析儀，2008年被認定為國家重點新產(chǎn)品。在國內(nèi)首創(chuàng)采用元素分析儀可調(diào)波長光學系統(tǒng)，實現(xiàn)波長自動連續(xù)可調(diào)，從而使產(chǎn)品的應用范圍達到全功能的水平，可以根據(jù)被測材料元素的要求，全自動設定所需波長，可用于各種材料及其合金的多種元素分析�？蓹z測普碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、生鑄鐵、球鐵、合金鑄鐵等多種材料中的Si、Mn、P、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti等多種元素。每個元素可儲存99條工作曲線，品牌電腦微機控制,全中文菜單式操作�？梢詽M足冶金、機械、化工等行業(yè)在爐前、成品、來料化驗等方面對材料多元素分析的需要。錳硅合金元素分析儀產(chǎn)品專利號：ZL2008 2 0041074.X

錳硅合金冶煉基本原理

1錳硅合金牌號及用途

錳硅合金是由硅和錳及其它少量雜質(zhì)組成的合金，是煉鋼生產(chǎn)過程中的一種較為理想的復合脫氧劑和合金添加劑，此外高硅錳硅合金還可用于冶煉中低碳錳鐵和金屬錳。下表列出了我國錳硅合金的牌號和化學成分

錳硅合金的牌號和化學成分

2、錳硅合金冶煉反應原理

錳礦石入爐后，在高溫和還原劑的作用下，首先分解和被還原為低價MnO，由于爐料中SiO2配入量多，大部分MnO 首先與SiO2結(jié)合生成以下幾種硅酸鹽：

MnO+SiO2=MnSiO3        （1）

2MnO+ SiO2=Mn2SiO4       （2）

MnO+SiO2+CaO=（MnCa）SiO4       （3）

三種硅酸鹽的熔點分別為1250℃、1515℃和1240℃，由富錳渣形態(tài)帶入的錳和硅也是以硅酸鹽的形式存在的，因此，錳硅合金生產(chǎn)過程的還原反應，實際上是爐渣中的液態(tài)硅酸鹽與碳質(zhì)還原劑的反應，反應式表達為：

（MnO）+（1+X）C=（MnCX）+CO

（SiO2）+2C=（Si）+2CO

（MnCX）+（Si）=（MnSi）+XC

（SiO2）+（SiO2）+（3+X）C=（MnSiCX）+3CO

由此可知，Mn首先被還原出來生成錳的碳化物，隨著溫度的升高，硅也被還原出來，與錳能生成更為穩(wěn)定的硅化錳MnSi，從而將碳排擠出來，被還原出來的Si越多，合金中碳含量越低，這也是冶煉低碳錳硅合金的理論依據(jù)。

在有一定量鐵存在的條件下，Mn和Si的還原更容易進行。

液態(tài)錳硅合金中溶解的碳是隨高溫鎮(zhèn)靜時間的延長而減少的，所以液態(tài)合金在凝固前通過保溫鎮(zhèn)靜，可以使其中的C和SiC充分上浮，得到含碳更低的錳硅合金。

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