我國(guó)錳礦資源豐富,但貧礦眾多,高品位的錳礦資源基本依靠進(jìn)口,導(dǎo)致錳系合金生產(chǎn)成本一直居高不下。重慶城口、秀山等地,錳礦品位低,P、S等雜質(zhì)元素含量高,生產(chǎn)的硅錳合金磷含量嚴(yán)重超標(biāo),產(chǎn)品價(jià)值低,制約著當(dāng)?shù)劐i合金產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。硅錳合金產(chǎn)量大、應(yīng)用范圍廣,是煉鋼常用的脫氧及合金添加劑,其產(chǎn)品質(zhì)量在一定程度上決定著鋼材的質(zhì)量水平。硅錳合金中的P會(huì)污染鋼液,引起鋼的“冷脆”,降低鋼材質(zhì)量。因此,控制硅錳合金中的磷含量,使其國(guó)標(biāo)化,是鐵合金領(lǐng)域的重要課題。本課題探索了重慶城口地區(qū)所生產(chǎn)的高磷硅錳合金的磷含量脫除問(wèn)題,基于共存理論建立了合金熔體及熔渣的熱力學(xué)模型;采用“感應(yīng)爐+硅鉬爐”進(jìn)行還原脫磷的實(shí)驗(yàn)研究,借助ICP、XRD等檢測(cè)手段,探討了熔渣組分及工藝條件對(duì)脫磷的影響;采用感應(yīng)爐,進(jìn)行了噸級(jí)硅錳合金還原脫磷的工業(yè)化試驗(yàn)。得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:（1）基于所建立的熔渣的熱力學(xué)模型,分析得出:對(duì)于三元CaO-SiO₂-Al₂O₃渣系,熔渣脫磷能力隨渣中CaO含量的增加而增加;對(duì)于四元CaO-SiO₂-Al_... 

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010-2017年中國(guó)錳礦進(jìn)口量[13-14]

圖 1.2 硅錳熔體平衡相圖[23]Fig. 1.2 Phase diagram of Si-Mn melt表 1.4 錳硅合金相圖中的特性點(diǎn)[23]Table 1.4 The Characteristic points in the phase diagram of Mn-Si allo各相的組分，Si, wt.% 溫度, ℃ 0 1246 ( Mn)(a) ~3.75 ~0.3 ~2 1205 n(a) 0 1137 ( Mn)(a) ~9 ~2.8 ~5 1155 n 0 1100 n 0 727 Mn3Si ~24 37.5 25.4 1070 Mn3Si 25~25.6 677 n5Si3 Mn5Si2(b) ~25.6 37.5 28.6 850

0.2 0.0023 0.752 -20.39 4.678 -12.440.3 0.0049 0.5830 -27.89 6.130 -17.470.4 0.0117 0.3613 -33.78 7.192 -21.550.5 0.0305 0.1656 -37.37 7.460 -24.690.6 0.0929 0.0408 -38.23 5.205 -29.380.7 0.2852 0.0052 -34.71 1.644 -31.920.8 0.5829 0.0006 -27.07 1.360 -24.760.9 0.8645 6.7E05 -15.44 3.314 -9.8031.5.2 硅錳合金脫磷研究現(xiàn)狀眾所周知，磷原子最外層有 5 個(gè)電子，這也就意味著，它既可失去 5 個(gè)電子，形成磷酸鹽，也可獲得 3 個(gè)電子，形成磷化物，從而得到 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，硅錳合金爐外脫磷存在著氧化脫磷及還原脫磷兩種方式，其脫磷傳質(zhì)機(jī)理如下圖所示：P5+P5+P3-P3-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)錳礦資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 朱志剛.  中國(guó)錳業(yè). 2016(02)
[2]錳礦資源現(xiàn)狀及開(kāi)發(fā)利用思考[J]. 雷曉力,胡永達(dá),杜軼倫,張福良,王丹.  中國(guó)礦業(yè). 2015(S1)
[3]中國(guó)進(jìn)口錳礦市場(chǎng)分析[J]. 周健.  中國(guó)錳業(yè). 2015(02)
[4]我國(guó)錳礦資源開(kāi)采現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展的研究[J]. 洪世琨.  中國(guó)錳業(yè). 2011(03)
[5]低氟CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2系精煉渣的性能[J]. 史冠勇,張廷安,牛麗萍,豆志河.  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2011(04)
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[7]錳硅合金沉淀脫磷工藝制度的優(yōu)化[J]. 曾世林,儲(chǔ)少軍,禹華芳,梁枝林.  鐵合金. 2009(06)
[8]世界錳礦資源及錳礦業(yè)發(fā)展[J]. 嚴(yán)旺生,高海亮.  中國(guó)錳業(yè). 2009(03)
[9]微波加熱含碳氧化錳礦粉體還原過(guò)程中磷的遷移行為[J]. 侯向東,陳津,張猛,范晉平.  中國(guó)錳業(yè). 2009(03)
[10]還原脫磷及其脫磷產(chǎn)物的鑒定[J]. 李國(guó)祥,李松波.  內(nèi)蒙古石油化工. 2006(09)

博士論文
[1]錳基熔體系統(tǒng)磷雜質(zhì)凈化機(jī)理研究[D]. 謝澤偉.重慶大學(xué) 2014

碩士論文
[1]高磷錳硅合金深度還原脫磷機(jī)理研究[D]. 周志強(qiáng).重慶大學(xué) 2017
[2]高硫含量硅錳合金脫硫基礎(chǔ)研究[D]. 樊金環(huán).重慶大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3566309