[发明专利]低硫低碳金属锰块生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属锰块的生产工艺方法，尤其涉及一种低硫低碳的金属锰块的生产工艺。

背景技术

金属锰块在冶金行业中通常是作为合金化的添加剂使用，主要的用途是在钢铁冶炼中作为铁合金使用的，在金属锰块中，杂质元素硫、碳是对钢铁冶炼的有害元素，所以在金属锰块中含量越低越好。现有的金属锰块中硫含量通常为：0.03—0.05%，碳含量通常为：0.02—0.04%，而主元素锰为97%左右。在常规钢铁产品中，由于其锰加入量较少，所以现有的金属锰块其含硫、碳等杂质元素对合金质量没有明显的影响。随着科学技术发展，利用锰的特殊物理、化学性能制作以锰为基体的合金材料大量出现，例如，锰基高阻尼材料、锰铜精密电阻合金和锰基高热膨胀合金等，这些合金中锰含量很高，有的含量高达80%，对于锰基合金的杂质元素硫、碳必须降到很低水平，最好是锰块中硫含量≦：0.01%,碳含量通常为：0.01%，否则难以冶炼和加工，直接影响到合金产品的最终性能。

目前金属锰块的生产工艺通常都是采用电解金属锰片经过高温熔化后铸成块状，并没有脱硫、脱碳处理，这些金属锰块不能称之为低硫低碳的金属锰块。

发明内容

针对上述技术所存在的缺陷，本发明的目的在于，提供一种可工业化应用的低硫低碳的金属锰块及其生产工艺方法，该方法可克服现有电解法生产的金属锰片及其熔炼法生产的金属块等金属锰产品硫、碳杂质含量高的不足，降低金属锰锭中的硫、碳含量，提升作为冶炼锰基合金用原材料的金属锰质量，满足特种锰基合金使用要求。

为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：以电解金属锰片为原料，采用中频电炉熔炼，在原材料锰片加入之前,配入一定的脱硫脱碳剂，一起加入中频电炉中熔炼，其中入炉物料质量配比为：电解金属锰片﹕脱硫脱碳剂=92%--94%﹕6%--8%；

所述的电解金属锰片原料其产品所占百分比为：Mn:≧99.7%,S: 0.03—0.05%,

C：0.02—0.04%；

所述的脱硫脱碳剂为一种混合物，其组成成份及各组份质量比为：

CaO﹕Al₂O₃﹕CaF₂﹕Na₃AlF₆=40%﹕20%﹕28%﹕12%。

其具体步骤为：将配好的物料投入中频电炉中，之后对物料进行加热熔炼，将炉内温度升至1300℃，使金属锰熔为液态，此时锰中的硫、碳元素进行了脱除反应，在炉内液面上形成保护渣，当炉料全部充分熔化后，将保护渣分离出中频炉，对锰液进行出炉操作，倒入浇铸锭模中，待锰液完全凝固后从锭模中倒出，并用人工对其进行破碎成10—60mm的小块金属锰块，之后包装成金属锰块产品，完成整个生产工艺过程。

本发明的优点：

1、采用本发明工艺该方法可克服现有电解法生产的金属锰片及其熔炼法生产的金属块等金属锰产品硫、碳杂质含量高的不足，降低金属锰锭中的硫、碳含量，提升作为冶炼锰基合金用原材料的金属锰质量，满足特种锰基合金使用要求。

2、技术方案得到的金属锰块中：Mn:≧98.0%,S:≦0.01%,C：≦0.01%，远优于现有的金属锰块，可称之为低硫低碳金属锰块，满足了高锰合金生产。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例l：取920kg电解金属锰片DJM99.7（Mn:=99.71%,S: 0.03%,C：0.02%）为原料，取本发明的脱硫脱碳剂80kg，其中组成成份及各组份质量比为：CaO：Al₂O₃：CaF₂：Na₃AlF₆=40%：20%：28%：12%，即CaO：32 kg，Al₂O₃：16 kg，CaF₂：22.4 kg，Na₃AlF₆：9.6 kg，将以上各种物质混合均均后配入电解锰片中，此次实施例中入炉物料质量配比为：电解金属锰片﹕脱硫脱碳剂=92%：8%；