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錳硅合金元素分析儀及冶煉基本原理
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規模的從事理化分析儀器開發、研制、生產的專業化企業，集生產、科研、學術、培訓為一體的單位。QL-BS1000A錳硅合金元素分析儀是國內*新型的一款多元素分析儀，2008年被認定為國家重點新產品。在國內首創采用元素分析儀可調波長光學系統，實現波長自動連續可調，從而使產品的應用范圍達到全功能的水平，可以根據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品號：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組成的合金，是煉鋼生產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
| 牌 號 | 化 學 成 分 % | ||||||
| Mn | Si | C | P-Ⅰ | P-Ⅱ | P-Ⅲ | S | |
| 范 圍 | 不 大 于 | ||||||
| FeMn64Si27 | 60-67 | 25-28 | 0.5 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn67Si23 | 63-70 | 22-25 | 0.7 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn68Si22 | 65-72 | 20-23 | 1.2 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn64Si23 | 60-67 | 20-25 | 1.2 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn68Si18 | 65-72 | 17-20 | 1.8 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn64Si18 | 60-67 | 17-20 | 1.8 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn68Si16 | 65-72 | 14-17 | 2.5 | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.04 |
| FeMn64Si16 | 60-67 | 14-17 | 2.5 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.05 |
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，錳硅合金生產過程的還原反應，實際上是爐渣中的液態硅酸鹽與碳質還原劑的反應，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。
在有一定量鐵存在的條件下，Mn和Si的還原更容易進行。
液態錳硅合金中溶解的碳是隨高溫鎮靜時間的延長而減少的，所以液態合金在凝固前通過保溫鎮靜，可以使其中的C和SiC充分上浮，得到含碳更低的錳硅合金。
南京麒麟分析儀器有限公司技術部
