[发明专利]一种锰合金的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于铁合金生产技术领域，特别是涉及一种锰合金的生产方法，生产供炼钢使用的高纯锰合金，生产工艺可节能。

技术背景

随着钢铁工业的发展，节约资源、保护环境、降低成本、促进经济增长是落实科学发展观，使我国的经济社会保持可持续发展的战略方针。

锰元素是钢中不可或缺的合金元素之一，在现代化炼钢中，高纯净锰合金作为脱氧脱硫剂和合金化元素被越来越广泛地使用。目前，高纯净的锰合金主要有电解锰，金属锰和微碳锰铁等等。而电解锰由于其自身的物理状态(粉状或片状)很难被钢厂直接加入钢水使用。目前应用最广泛的金属锰和微碳锰铁等锰系列合金主要是将电解锰经过高温熔化成液态，再将液态金属锰冷却至室温，然后破碎成块状投入钢水。这种工艺需要消耗大量能量，同时污染环境，并带来金属锰的高温烧损，在高温熔化时金属锰还会遭受到各种污染，使原本纯净的金属锰增加了有害杂质元素的含量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锰合金的生产方法，解决了现有锰系列合金生产和使用过程中能耗大、污染环境等问题。直接得到外表光洁，强度高，成分合适的锰合金。

本发明使用电解锰作原料，不经过高能耗的重新熔化，直接添加少量粘结剂经压球机压制成球后烘干，利用粘结剂自身的粘结力保证具有一定强度，其物理化学指标均达到金属锰的标准要求，满足炼钢行业使用要求，为炼钢行业的降本增效提供了条件。具体生产工艺如下：

a.配料：采用粉状或粒状电解锰，纯铁粉或纯铁屑为原料，其中，原料中电解锰占60～100重量％，Fe：余量；外加入原料重量0.5％～10％的粘结剂；

b.搅拌：采用搅拌机将原料和粘结剂充分搅拌均匀；

c.压球：采用压力不小于20T的压球机将物料压制成球；

d.烘干：将压制得到的锰合金球在80℃～250℃下，烘干15～25min，得到残余水分不大于3％的锰合金球团；

e.检验包装：检测球团成分和强度，符合要求的进行包装入库；

本发明所述的锰铁合金各元素质量百分数为：Mn：60～98％，C：≤0.10％，P：≤0.05％，S：≤0.05％，Si：≤2.0％，Fe：余量。

另外，在生产这种锰合金的过程中，可根据用户需求，添加适量铜，镍，铬等钢水所需的其他合金元素。

本发明所述的粘结剂为无机粘结剂(如硅酸钠，硅溶胶和氢氧化铝凝胶等)，也可在这些无机粘结剂中加入少量有机物(如聚乙烯醇，草酸等等)。

经充分搅拌后用皮带输送机和斗式提升机均匀连续地投入压球设备中，压球设备的成球压力不小于20吨，这样能得到强度合适的锰合金球团。压球机分为预压和主压两部分，预压由调速电机控制螺旋速度，使原本松散的物料具有一定的堆积密度，同时使物料以最佳的进料速度进入主压系统，主压系统是由一对轧辊转子和液压系统组成，通过液压系统可以调节这对轧辊转子之间的压力，该转子上均匀分布着规则的半球窝凹槽，也可根据要求设计成其他形状，当这对转子在电动机带动下作相对转动时，物料就被压制成统一形状的球团进入筛分系统，外观合格的金属锰球团分批进入烘干系统。

优点与积极效果

此高纯锰合金和锰铁合金与热熔金属锰等其他锰系列合金成本比较：

1、电解金属锰热熔需耗电750kwh～800kwh/吨，按电价0.60～0.65元/kwh，能耗需450元/吨，采用本发明，动力及烘干仅需电80kwh/吨，节约近700kwh/吨，价值约400元/吨。同时节省了大量人力物力，降低劳动强度，提高劳动生产率。

2、该产品铁合金实物收得率达到98.5％以上，而热熔实物收得率只能达到96.5％，按金属锰15000元/吨计算，增加产值达到300元/吨。

3、仅按武钢和鞍钢为例，每月耗用电解锰、微碳锰铁都在2000吨以上，吨成本降低500元，每月可增加效益各100万元，每年累计增加效益各1200万元。因此有可观的社会效益和经济效益。

4、该产品采用粘结剂强力压制，低能耗，无污水，无烟尘，无噪音，确实是节约资源、保护环境、降低成本、促进经济增长的节能型新产品。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1