[发明专利]一种高效环保的高性能锻轧锰生产方法

说明书

本发明提供了一种高效环保的高性能锻轧锰生产方法，该方法直接将金属锰原料（电解金属锰片或金属锰块）熔融成液态，经过二氧化碳气雾化，继而冷凝成粉体后再制取锻轧锰产品，过细金属锰粉可回用生产，不存在过细粉体多而不能利用的情况，产品中氧化锰含量低，产品性能优，环境污染小，综合生产成本低，与现有的生产方法有显著的优势。

技术领域

本发明涉及合金钢生产领域，具体涉及到添加元素锻轧锰的生产技术。

背景技术

随着特种优质钢、高锰合金钢需求发展，对添加元素锰的质量要求越来越高，要求易于熔化，产品纯净不带来杂质，金属锰收率高，而且还要便于准确定量投加。锰元素的添加方式从起初的电解金属锰片、金属锰块，渐渐发展为锻轧锰球，而现有的锻轧锰生产方法是：电解金属锰片用高压辊磨或球磨制成金属锰粉，添加2%左右的粘结剂（一般是钠水玻璃）和1%左右的固化剂（氟硅酸钠溶液）后混合均匀，压制成型后再经烘干、烧结制得成品，存在以下缺点：

（1）锻轧锰产品中的锰氧化物含量高、金属锰的收率偏低。现有的金属锰制粉设备不管是高压辊磨还是球磨，都会产生大量的粒径-150um过细粉体，会占总粉体质量的20%以上，由于锰化学性质活泼，易于氧化，即使电解金属锰片存放一段时间后都会氧化变黑灰色，这些过细粉体就更易氧化，继而在后工序加水玻璃混合，使得水玻璃中的大量水分与金属锰粉接触氧化反应、后续锻压、烘干各环节，生成的氧化锰，相应的氧含量可达2%—3%，这些氧化锰熔炼时都变成浮渣损耗掉。

（2）制取金属锰粉工序不能净化除杂。下游厂家有的对有害元素控制严格，要求锰为低硒（锰粉含硒0.02%）甚至是无硒产品，普通电解金属锰片含硒高达0.06%，不能使用。而低硒电解锰片是普通电解锰片价格的1.5倍，用于生产锻轧锰成本高。

（3）制取金属锰粉时环境污染大。高压辊磨或球磨，特别是高压辊磨噪声大，加上振动筛分设备，扬起的粉尘也大，虽有收尘装置，但系统不易密闭，泄漏的粉尘量仍很多，对现场所的操作人员危害较大，对周边环境污染也大。

发明内容

本发明的目的针对上述技术存在的不足，提供了一种高效环保的高性能锻轧锰生产方法，该方法直接将金属锰原料（电解金属锰片或金属锰块）熔融成液态，经过二氧化碳气雾化，继而冷凝成粉体后再制取锻轧锰产品。

本发明的具体技术方案如下：一种高效环保的高性能锻轧锰生产方法，其特征在于包括如下步骤：

一、金属锰熔化：将金属锰放在感应熔炼炉内，控制熔炼温度1350℃～1500℃，精炼熔融锰液除去上层浮渣；

二、雾化制粉：将纯二氧化碳气通入雾化器，把熔融锰液吸入雾化器，在雾化室内雾化成小液滴，把二氧化碳气通入文氏喷粉器，将过细金属锰粉吸入文氏喷粉器，而后喷入雾化室，同雾化锰液滴碰撞吸附，凝结，回收利用过细金属锰粉，同时用冷却盘管和水冷夹套调节雾化室温度，控制雾化室内上部温度400℃～600℃，控制雾化室内下部温度200℃～400℃；控制雾化器二氧化碳气压力0.8MPa～4MPa；粉体粒度控制在300um～500um；

三、冷却：金属锰粉沉降到雾化室底部，进入冷却器，经冷却器冷却到常温，从冷却器下部排出料到混合搅拌器，冷却器上部出口的含粉气体进入一级分离器再进入二级分离器最后进入除尘器，从一级分离器排料口出来的粉体也进入混合搅拌器，从二级分离器排料口和除尘器排料口出的过细粉体通过文氏喷粉器进入雾化室，除尘器出口尾气经冷却增压后回用二氧化碳气到雾化室，进入雾化室的金属锰和二氧化碳气的质量比8～20：1；

四、混料压制：金属锰粉与粘结剂在混合搅拌器内混合，混合料经锻压机或辊压机压制成锻轧锰球或锻轧锰枕，压制成型后密度达到4g～6g/cm³，每个成品单重250g～400g，干燥固结后用吨袋或铁桶包装。

进一步，所述锻轧锰球或锻轧锰枕的干燥固结是用热风烘干或常温空气流通自然干燥。

进一步，所述金属锰原料是电解金属锰或锰硅合金或锰铁合金。