优质锰合金的品质与生产工艺.ppt
杨志忠中国钢研科技集团-教授级高工2014年9月19日,天津,优质锰合金的品质与生产工艺,1.锰系铁合金的发展概况,无锰不成钢,绝大多数品种钢材都含有锰元素。以使钢材具有良好的技术性能。伴随着钢铁工业大发展,锰系铁合金质量显著提高,产能快速发展。去年产量已超过1200万吨。,1.1 钢水的脱氧剂与锰合金剂 常规的锰系铁合金,用做炼钢生产的脱氧剂、合金剂。优质的锰系铁合金,通常用作优质碳钢或合金钢的合金剂。近十余年,伴随着包括不锈钢的特殊钢产量的快速增长、质量的优化,电炉金属锰和电解锰,以及纳入冶金行业标准的微碳锰铁及中、低碳锰铁等优质锰合金剂,得到了广泛应用。最近十余年,上述优质锰合金剂的产量,也得到快速增长。,1.2 常规锰系铁合金的发展 伴随钢铁工业的发展,十年来锰系合金产量快速增长,2013年产量1207万吨,占全国产量3776.2万吨的31.96%。唯独电解锰产量,从两年前的148万吨峰值降到前年的116万吨、去年的110万吨。受出口政策限制,锰系铁合金出口量1999年开始,从100余万吨回落到至今不足两万吨,至今未能回升。受WTO相关条款约定,去年电解锰实现免税廉价出口(锰桃出口消亡),致使电解锰出口数量由前年的13万吨,回增到真实的26万吨。国产锰矿资源虽较为丰富,但多以贫矿为主。锰合金生产很大程度依赖进口锰矿维持。近年进口锰矿多在1200-1500万吨,前年达到1120万吨。去年进口锰矿1661万吨,锰矿价格较1988年降低近50%。高关税却有效减少了廉价出口能源的通病。国外主力锰矿已对我国锰矿资源和价格拥有控制权,通过发矿量,对铁合金成本、价格实施掌控(力度还在增加)。受锰合金产能、产量增长过大,市场疲软及钢厂打压,迫使铁合金厂家的开工率大约处在六成左右。今年随着进口锰矿数量的明显减少,前5个月国外主力锰矿、被迫将出口到我国的锰矿、降低价格近5%。,1.3 优质锰系铁合金的发展与需求 近十年中国钢铁工业快速发展,2013年粗钢产量7.52亿吨。其中合乎通用质量标准的普碳钢、合金钢产量居绝对多数。优质普碳钢、合金钢的产量占总钢产量,约为10-15%。与占30%的日本国相比,存在明显差距。只有生产优质的碳素钢及合金钢,才会对铁合金的质量提出专业的技术要求。输送石油、天然气的X75-80牌号大管径管线钢,化学成分(%):C 0.2,Mn/C 3-5,P0.015,S0.01。该钢管,需要承受严寒酷暑等恶劣条件、必须在上万公里高压输送中,绝对保证质量。冶炼管线钢时,理应选择电解锰转炼的低P微碳锰铁。宝钢、鞍钢及邯钢等就是这样做的。按8亿吨粗钢产量的15%计算,优质碳钢和合金钢的年产量接近1.2亿吨;按吨钢锰铁合金消耗按12千克计算,年耗锰铁合金约145万吨;其中需要优质低磷的低微碳锰铁(Mn80%)合金(按15%比例设想时),其数量约22万吨(鉴于电解锰售价走低,可以用消耗18万吨电解锰制取)。,表1 锰系铁合金产量的发展 单位:万吨,2.电硅热法电炉金属锰 上世纪 50 年代后期的中国,根据钢铁发展的需要,需要发展质量优秀的合金钢。国家提出了研制电炉金属锰的任务。电炉金属锰是低磷含量的高锰合金,上世纪的1959年,电炉金属锰首先在遵义铁合金厂研制成功,很快形成了千余吨规模产能。其主要工艺是:(1)先用国产高品位锰矿制取 Mn 45%的富锰渣(2)再用该富渣于矿热炉内冶炼制备含Mn 60%、Si 33%的高硅锰硅合金;(3)利用精炼电炉,将该锰硅合金(620kg/t)与富锰渣(1850kg/t)精炼,制备出含 P 0.03%(0.04%)、含Mn 97及95%的块状电炉金属锰(流程锰收率55%)。是参找了前苏联的生产工艺完成的。上世纪90年代前,国外低 P 锰矿价格,通常高于 10美元/吨度。使用进口锰矿会导致电炉锰成本升高。加之当时国产高品质钢材需要量有限,生产数量每年仅千余吨,生产金属锰精炼电炉的容量是560KVA。使用该工艺装备、生产电炉金属锰的数量,已能够满足工业需要。没有必要花费嬌贵的美元,購买高价的锰矿,去冶炼并非大量需要的电炉金属锰。,表2 电炉金属锰的化学成(GB/T2774-2006),电炉金属锰工艺的发展和产量 到了上世紀90年代初,山西交城义望铁合金有限公司进入铁合金领域,注重大胆尝试锰合金生产工艺技术,在掌握了新条件下电炉金属锰工艺不久,千载难逢的好机遇从天而降:正赶上1993年国外的全球锰矿的大减价。即从 9美元/吨度的高价位降到 2 美元/吨度的低价位。义望锰合金公司冶炼“电炉金属锰”新工艺研发成功,特别是承接了国外不少订单之后,随即开始直接使用进口锰矿,制取高碳锰铁、富锰渣和高硅锰硅合金;再利用精炼电炉,使用高硅锰硅合金与进口的低磷高品位锰矿,冶炼成电炉金属锰。该工艺的实现,在于90年代初,中国有外汇进口低磷锰矿了!义望锰合金公司生产电炉金属锰的冶炼新工艺,大幅度降低生产成本、提高了生产效率和产量。推动了电炉金属锰在钢厂的使用和批量出口,得到了丰厚的经济效益。,3.电解金属锰生产技术的发展 经过一批精英多年刻苦钻研与艰苦攻关,上世纪后期,电解锰生产工艺圆满过关,品质精良上乘。电解锰薄片的产品形态呈23毫米厚的薄片状,难于迅速熔入钢水(收得率低、且不稳定),曾一时限制了其在优质钢及合金钢中锰合金化的应用。而电硅热法与电解法生产的块状金属锰与微碳、超低碳锰铁,都是杂质含量很低的纯净的优质锰合金剂。最近几年,随着优质碳钢、特殊钢、不锈钢产量的快速增长,特别是电解锰转炼为电炉金属锰和微碳、低碳锰铁的产量,得到快速增长。电解锰后续的块状锰铁产品,在炼钢生产中受到欢迎,用量明显增加。,(1)电解金属锰的制取工艺 直至目前,全球制取纯净(含 Mn 99.8%)的锰金属,都是电解锰法生产。为了使用适合国情的贫锰矿,在中国制取电解锰,通常使用品位高于20%的碳酸锰矿。近两年开始使用品位较高的进口氧化锰矿,通常先将锰矿还原为氧化亚锰、磨、成细粉,以减少溶浸锰矿的硫酸用量。电解法制取锰金属的工艺:用硫酸将矿石粉料中的Mn和Fe浸出、氧化,生成硫酸锰(和硫酸铁)溶液调节 PH值使铁金属等杂质、以氢氧化物形态沉淀,锰离子不水解经过滤除去沉淀物,得到的滤液在维持高硫酸铵含量条件下,经过硫化、压滤,静置、精滤,最终得到充分净化的合格电解液通过电解沉积工序,析出锰金属,与阳极液、阳极泥和蒸发水得到分离。电解锰工艺电力单耗约6500kwh/吨。,(2)电解金属锰的质量标准 表3 电解金属锰的化学成分(YB/T051-2003),4.电解锰重熔法制取电炉金属锰 电解金属锰重熔加工成块状态电炉金属锰的过程,只是形态改变的再加工。电解金属锰在重熔加工过程中、也会 被工艺操作带来少量污染。但是基本不太影响其用于冶炼优质钢时的使用。从电炉金属锰的成分标准的比对分析看,其品质仍优于电硅热法电炉金属锰。,表5 电解重熔法电炉金属锰化学成分(GB/T2774-2006),(1)电解锰重熔法制取电炉金属锰 山西义望铁合金公司是优质锰系铁合金的专业生产厂。基本是采用该公司自主开发的新工艺生产的电炉金属锰和微碳锰铁合金。十年前,此类合金生产的产能只有六、七万吨;目前该公司锰合金产能超过30万吨,其中品质上乘的电炉金属锰和微碳锰铁合金的产量超过10万吨。公司也曾采用精炼电炉,将电解锰快速熔化成电炉金属锰、供应国内外市场,由此赢得丰厚收益。电解锰厂家将自产的电金属锰,直接转炼、加工成电炉锰、微碳锰铁等优质锰合金,技术上和经济上的安排最为有利。为了追求经济收益。不少电解锰厂虽然也在生产含锰90%的微碳锰铁,或常规牌号的低碳锰铁。这种目光短浅的营销策略,很难推动产业规模性的发展和技术的升级!企业老板不能被低碳锰铁暂时的高利润、冲昏了头脑。大家都应关注,长远发展优质锰铁的技术和质量优势。,(2)电解锰重熔法电炉金属锰的质量-1,本人2002年6月掌握的有关厂家生产的电炉金属锰的化学成分数据见表6,生产厂家及产品是:一个是山西义望铁合金公司(YW)的电硅热法生产的电炉金属锰,第二个为湖南东方锰业集团(DF)用电解重熔法生产的电炉金属锰。,表6 金属锰产品化学成分 单位,%,表6数据表明,电解锰经重熔法生产的电炉金属锰,其产品质量并不亚于电硅热法生产的金属锰。通常可以说,是优于后者。其中P、C元素的含量,通常是低于后者。,2009年3月,湖南特种金属材料厂为安泰科技集团股份有限公司、提供的电解重熔法JMn97规格产品,其质量检验单见表7。,表7 电解重熔法JCMn97产品实物成分(单位,%),(2)电解重熔法电炉金属锰的质量-2,该产品数据表明,其中97Mn、S含量,符合GB/T2774-2006标准JCMn97牌号的技术要求;C、P、S成分的含量,均优于电炉金属锰(JCM)总体质量的标准。,5,电解锰转炼的微碳纯净锰铁,本世纪初开始,江苏常州一家民营企业,用从湖南买来的电解锰,配上较纯净的低碳废钢,用中频炉重熔生产的超低碳的低S、P、Si的纯净锰铁,其化学成分(%),见表8:表8 微碳锰铁的化学成分(成分,%)该公司根据市场需要,生产的低磷硫、微碳锰铁合金产品,于本世纪初成功打入宝钢、武钢等大型钢铁公司,用于生产高品质钢种,获得极为丰厚的收益。据悉,那时国内尚无真正意义上的微碳或超低碳的锰铁合金产品。,6.电解锰转炼锰铁合金的思考 1(1)电解锰转炼加工成电炉金属锰和微碳锰铁,只能是扩大品种、满足市场需要、增加企业效益的经营性选择。如前所述,生产电解锰产品需要大量物力人力等资源,产生 大量废渣和废水,才能产出1 吨的电解锰。耗用如此大量人力、物力、财力和技术,制出的纯净、高品质的电炉金属锰或微碳锰铁合金,是加工高品质(优质)钢材的功能材料。电解锰衍生的锰铁合金,就应该被看成优质的锰合金产品。(2)如果将电解锰转炼加工为普通品质的低微碳锰铁,即使有利可图,也应引起必要反思。这种电解锰的转炼本身,有悖于“从劣质锰矿为原料,经过繁锁的加工提炼、得到的纯净金属”的加工目标;如果只因为产量过剩、售价低,就轻易转炼加工为低品质的合金,廉价出售。这种再加工路线,是对前期科学技术成果的践踏;也是科技发展进步的倒退。实在不该,也让电解锰产业的专家、学者,为这种难堪的产品归宿,陷入难以摆脱尴尬、不堪回首的为难处境。,6.电解锰转炼锰铁合金的思考2(3)如果很轻易地将电解锰,与质地很差普通废钢等其它铁料熔为一种锰合金产品。让纯净的电解锰,蜕化变质为普通质量的、或含有较高的C、S、P等杂质的中低碳锰铁。如果这种选择,是在给过剩电解锰找销售出路,实在是不得已为之。那么这种转炼的选择,就会有损电解锰产业的形象。(4)向纯净的电解金属锰内混入普通废钢,形成低品级中低碳锰铁合金,是一种技术和质量的倒退。这种向低品级锰系合金的蜕变,意味着向电解锰产业的发展敲响了警钟,应引起行业精英们的深思。上述加工路线的风行,则充分表明电解锰产量处于严重过剩状态,且达到泛滥成灾的地步。产量越多、市场越疲软,产品越掉价,企业日子越难过,甚至频临减停产或关门。,6.电解锰转炼锰合金的思考3 行业精英既然是热爱电解锰行业的发展,就必须经过科学地研究,认定电解锰市场正常的需求量底数。促使电解锰产业得到健康发展。近几年来,电解锰市场一直在疲软萎靡;主因是产能、产量严重过剩,却还在上马新产能。开展技改升级的厂家,也着眼于产能的增加。电解锰行业专家津津乐道近两年,不具备条件的小厂关闭、带来的总产能的回落。却没看到生产成本攀升、售价跌落(售价低于6年前0.2万元/吨)的生存危机。面临不容乐观的经济环境,电解锰企业的老板惶惶不安,担心电解锰产业何时才能理顺、走向正常?今年的电解锰产量如果超过需求、再现110万吨产量、售价一旦跌落到1.2万元/吨以下时,厂家将如何面对?值得考虑!近年电解锰产业的发展局面,应该让行业的精英,冷静了!应该对多年来电解锰的发展、进行认真思考、回顾和总结;对未来的电解锰发展前景进行研究。如果再失误,可能就会积重难返了!全行业都要珍惜电解锰的形象。不能再盲目扩充产能、“自毁长城”了。,上世纪,使用贫杂高磷锰矿、通过繁杂的水法冶金处理制取的纯净电解锰。用于国家急需部门,价格本应高贵一些。随着工业化应用的普及,电解锰的售价已在明显地降低当中。本世纪初开始,电解锰生产实现工业化普及。薄片的产品形态、难用于钢水的合金化,未被钢厂普遍欢迎。以致于本世纪初的几年,每年都有几个月的时间,出现电解锰价位的大幅跌落。纯净的锰金属,不但卖不出与其质量水平应有的市场价格,甚至会跌落到与普通品质的中、低碳锰铁市场价格相当的地步。为了应急,本人曾在2008年3月长沙的全国电解锰厂经理联谊会提出,开展电解锰转炼加工电炉锰及微、低碳锰铁产品建议,以推动电解锰产品在炼钢生产中的使用与推广。电解锰厂也从产品加工转炼中获得较好收益。电解锰厂,随后就主动开始了电解锰转炼为电炉金属锰、微碳或低碳锰铁的加工。据了解,当年就年就有近30万吨电解锰、转炼为电炉锰和微低碳锰铁等优质锰合金投入市场。用来冶炼新200系列不锈钢及优质特殊钢。,7.电解锰产业的发展与生存-1 电解锰在降价潮中求得生存,7.电解锰产业的发展与生存2 本世纪初电解锰生产,都在使用国产高磷贫锰矿,含Mn品位由20%以上,个别企业使用的锰矿锰品位降到10%左右。平均生产 1 吨电解锰约耗用6吨(甚至更高)锰矿、耗用6500kwh电力;产出6 吨弃渣、250吨废水;通过10余年的掠夺性开采,国内较低品位的锰矿资源已近枯竭。含 Mn 38%品位的南非碳酸及近Mn40%锰矿正在抢占金属锰市场。电解锰产业正在通过组建大集团、自动控制、降低产能、技改升级,增强产业活力。电解锰产品中,最有应用价值的用途,1)直接用来制造锰离子电池、及化学工业的方面的应用;2)通过转炼为块状锰铁合金后,做为生产优质碳钢和优质合金钢的合金及脱氧剂使用;3)作为冶炼普碳钢的合金剂、脱氧剂;4)用于出口。本人理解,中国和国外真正需要的电解锰数量,分别是两个15万吨。而国际市场15万吨的需求,似乎是真正的刚性需求。电解锰产业无法推进后续产业的需求开发、坐已待命,在盲目扩充产能是非常危险的!2013年110万吨电解锰的大致走向,1)出口26万吨,真正的刚性需求,约为15万吨;2)用来制造锰离子电池、及化学工业应用等反面的国内需求,约15万吨;3)冶炼优质碳钢与合金钢的需求数量,约22-25万吨。市场总需求量,大约65万吨。余量的45万吨,绝大部分加工成锰铁合金炼钢生产。,7.电解锰产业的发展与生存3,几年前,在多方力量鼓动下,有锰矿资源的地方,都在盲目发展电解锰;即使电解锰产能已超过250万吨,增加产能的步子也没停。当产量由2011年 148 万吨、滑落到2013年110万吨时。目前设备开工率,已降到四成。电解锰的锰金属价格已与低碳锰铁的锰金属的价格相当(或被贬值的更低价格)。行业精英确实应该深思了,这到底是因为什么?就是在这种状况下,宁夏天元锰业去年形成80万吨产能。该公司目前或许还可靠低电费实现盈利。如果电解锰继续减低售价,还能让天元的盈利滚滚来,大步走向未来。一家即可包打天下,能成立吗?中国的电解锰产业几乎耗尽了低品位的锰矿的宝贵资源,每年都将近30亿吨的、含有锰离子的污水洒向大地。试问延续数百年后,中华大地还适合繁衍中华民族吗?产业发展陷入深渊是否值得?研发电解锰生产技术难能可贵,可歌可泣。电解锰给我们带来了什么?中国哪里需要电解锰?真的需要这么多吗?需要扪头思索。,8.优质锰合金生产工艺的讨论,8.1 中低碳锰铁生产工艺的改进(原上海厂工艺),8.2 硅热法冶炼电炉金属锰(微碳锰铁),用硅热法生产锰铁合金,主要是用高硅锰硅中的硅还原富锰渣中的MnO。为了保证合金中对磷、铁及其它杂质含量的要求,锰矿要经过脱磷处理:1-制取低磷富锰渣;2-利用富锰渣作为含锰原料,制取高硅锰硅合金;3-再冶炼电炉金属锰。该过程如右侧工艺图所示。,8.3 硅热法冶炼电炉金属锰(微碳锰铁),三步法生产金属锰的总回收率约为5052%,是金属锰单位电耗较高、炉料消耗和成本较高的原因。在第三个过程中,炉渣中的锰含量为1416%。第三阶段进入商品金属锰中的锰元素量不会超过6063%。硅热法冶炼锰金属的原理主要是,利用硅锰合金中的硅(Si28%)来还原低磷富锰渣(MnO 6062%,SiO2 2627%)的氧化硅。应考虑如下反应进行时放出的反应热:n(MnOmSiO2)x Si=2 x Mn(n-2x)MnO.(mx)SiO2 向精炼电炉的熔渣中加入CaO时,增加了硅还原 MnO反应的热效应;当(CaOMgO)/(SiO2)1.51.6时,则渣中MnO的平衡浓度为1517%,渣铁比为3.63.8。采用电硅热法冶炼时,因为供热状况良好,对推动上述反应有利。但是冶炼低电炉金属锰时的锰损失仍然较高(大约为3540%)。如有意,采用硅热法生产微碳锰铁时,只要将富锰渣中的含铁量适当放宽,即可轻易实现。,8.4 红热锰矿生产高碳锰铁,1)低磷锰矿经过回转炉高温预热制得热矿,经炉头热料仓、排入热料罐,吊装到矿热炉顶料仓后,装入矿热炉冶炼高碳锰铁。产量提高25-30%,单位电耗降低20-25%(见图);2)国内某厂用回转炉加热预还原的红土矿,存放炉头下方的半密封的料仓,再经隔热料管、炉顶放进矿热炉,冶炼镍生铁。可否冶炼高碳锰铁和富渣?供参考!,8.5 微碳锰铁生产工艺的技术进步1,几年前义望锰合金公司,将进口的优质锰矿,经过回转炉预热和高温还原的红热锰矿的、一部分红热状态下装入矿热炉,制取出的液态的高硅锰硅合金;回转炉产出另一部分红火热锰矿,装入同一台精炼电炉内,用锰硅合金中的硅与锰矿中氧化锰反应,制取微碳锰铁;另外一台回转炉生产的活性石灰,也要加入到同一台精炼电炉内,用氧化钙与锰硅合金的精炼反应、产生的氧化硅反应,形成稳定的硅酸钙,以推动锰精炼反应得到充分进行。在同一台精炼电炉内,使3种原料、进行2个反应,高效地完成微碳锰铁合金的冶炼。该项全热装冶炼微碳锰铁合金的自主知识产权的冶炼工艺,生产效率很高、能使冶炼电耗大幅度降低。并由此获得了国家科技进步奖。,8.5 优质锰合金的市场价格2 几年前,对比YB/T051-2003和GB/T2774-2006两个标准可以发现:电解金属锰及由其重熔加工的电炉金属锰,与电硅热法金属锰质量相比,前者仅 S 含量略高;从Mn元素及其它杂质含量看,前者质量水平明显优于后者。按质论价而论,电解金属锰及其转炼电炉锰价格,应该高于电硅热法的电炉金属锰。却因为后者市场知名度较高,以致十年前,电炉金属锰售价反而高出电解锰3000-5000元/吨。随着电解重熔法电炉金属锰的销售量不断增加,价格已明显高出电解锰约六、七百元/吨。并少许高出硅热法电炉金属锰价。今年,在锰系铁合金生产成本不断升高的环境下,却呈现全面降价走势。7月下旬电解锰的千克锰金属价格12.6元,还低于Mn80C0.4的低碳锰铁的锰金属价13.3元/千克。这足以说明,纯净电解锰的售价,已被严重贬值近7000元/吨。更说明电解锰产量严重过剩了。,8.5 优质锰系合金的相关话题-3,电解锰产品的多方面应用 锰是自然界中重要的元素。电解锰是含Mn99.7%的纯净锰金属。除转炼锰合金、用于炼钢外,电解锰还有广泛的重要用途。还有待大力开发。电解锰是重要的化工原料。细粉极易加工成为电子级四氧化三锰、生产锰锌铁氧体软磁材料、电子工业产品的原料;以及生产涂药焊条的钝化金属锰粉。据说,锰矿资源质量好,并与提取技术匹配;矿石制取碱性二氧化锰后、即可通过电解等工艺加工处理,用于制取成锰酸锂电池。制备锰酸锂电池技术经济收益丰厚,最能充分显示电解锰产品的技术经济优势。物以稀为贵。电解锰多到泛滥成灾,就绝对不再高贵。为扭转这种状况,应坚决淘汰不符合转入条件、不具备发展条件的电解锰产能;开展着眼于长远的基础性研究工作,研发电解锰新的应用领域,大力扩展电解锰的使用范围和数量。,8.6 高硅锰硅合金冶炼不锈钢的合理使用-1 2011年吉林铁合金公司刘总鼓动下,选用高硅锰硅合金冶炼新200系不锈钢的锰合金化,下半年一时很风行。电解锰专家担心,被冷落的电解锰产量可能会大跌60万吨。新200系列不锈钢种几年前在不锈钢领域的风行。新200系不锈钢品种,用锰、氮代替镍、带来经济收益明显。钢中Si、Mn的成分,只能在炼钢终点的脱氧与合金化时掌控。那一期间,Mn 99.7%电解锰,Mn 97%电炉锰;Mn62Si25高硅锰硅价格;Mn 96%微碳锰铁等,每千克锰金属的价格,都在20元/kg 上下。唯独高硅锰硅合金用于冶炼不锈钢的合金化时,1吨合金约有250千克的硅元素是白白陪送的。硅当做钢水的脱氧剂合理使用、锰当做合金剂使用时,可以实现有效降低成本的目标。每耗用 1 吨高硅锰硅时,钢厂收益即可达到2000元。高硅锰硅合金生产成本不到8000元/吨,市场价格因为钢厂哄抢使用,致使其售价飞涨到1.25万元/吨。冶炼新205不锈钢选用高硅锰硅进行Mn合金化时,Mn、Si合金化难于匹配:每吨不锈钢,要使用250kg/吨高硅锰硅合金时,钢中Si含量约达到8%、会严重超标!冶炼不锈钢使用高硅锰硅合金的极限用量仅为23kg/吨钢。即使用高硅锰硅合金冶炼新201不锈钢时,其极限用量仅有12kg/吨钢。要生产新200系不锈钢(或其它品种)不锈钢,不能单纯使用高硅锰硅合金,还必须搭配使用中碳或低、微碳锰铁合金。,8.6 高硅锰硅合金冶炼不锈钢的合理使用-2 不能单独使用高硅锰硅合金,完成锰的合金化;且只适用与冶炼含锰量较高(5%、9%、15%)的新200系不锈钢。充当脱氧剂、合金剂,还必须与其它锰铁合金搭配使用。钢厂由此获得良好的收益;高硅锰硅生产厂也能获得丰厚收益。2011年下半年时间,由此赢利近6亿元。高硅锰硅有限替代电解锰、锰铁合金约占40%)冶炼不锈钢的提法,被不锈钢厂理智的接受(半年后不久。高价高硅锰硅售价,狂跌4500元/吨,产量大幅度消减。不再是盲目吹捧、疯狂采用。当年电解锰的精英们曾担心,电解锰产量要跌落60万吨。事实却是,电解锰产量在迷茫中飙升、并创造了空前绝后的148万吨的历史高峰。电解锰行业精英,对上述谜团的认识至今还处在不解的朦胧中!必须说明,电解锰工业化之前的90余年实践表明,不锈钢的生产,一直在使用低微碳、或中碳锰铁冶炼,且经济实用。即使冶炼优质不锈钢,可使用电硅热法生产的微碳锰铁。并非只有使用电解锰及其转炼的锰铁,才能冶炼不锈钢!,8.7 锰合金企业技术经济运做的探讨(实例范谈)产能过剩及市场疲软,锰系合金价格下跌,经济收益下滑。设备利用率不足70%。为应对严重市场环境、赢得体面生存,根据市场态势,有些企业拟选择较新工艺技术、开发有竞争力的品种,使企业获得收益和兴旺发展。假设一个设在山西的高炉锰铁的合金厂。拟用产出的含Mn35%锰品位的碱性富锰渣,探讨生产高硅锰硅合金以产品,增加收益的技术经济可行性。探讨,矿热炉高锰渣生产高硅锰硅合金;精炼电炉优质锰矿、高锰渣生产低微碳锰铁的可行性。存在如下风险:风险1,国内没先例,技术能否可行,还要认真对待;风险2,建大型矿热炉生产高硅锰硅合金,投资大、周期长、经济风险很大;风险3,既使工艺能打通,山西电价高、实现盈利运转难度很大。鉴于铁合金产能严重过剩、市场萎靡、大型矿热炉建设存在投资风险.工程开发的设想要很慎重(1)应该先选择小型精炼炉,开展液态高锰渣与固态高硅锰硅合金、冶炼低碳锰铁的探索性生产实验。(2)只有实验效果较为圆满时、才能考虑安排扩大规模的半工业试验;(3)如果实验的技术与经济效益均满意后,才能考虑开展工业项目的实施。要认识到,目前锰合金经营状况不佳的现实!公司是否要自建矿热炉生产高硅锰硅矿热炉生产线的装备,要极为慎重;(1)山西电力价格很高,会导致合金生产成本很高。虽可直接使用液态锰硅合金、会提高生产效率,但会增加风险;(2)应考虑在内蒙古委托加工或购买高硅锰硅合金,经济上,可能比自己生产更合算;(3)购买锰硅合金,能够减少巨大的投资建厂的风险;(4)如果从降低成本出发,是否外用外购常规锰硅合金与号外工业硅碎料(或75硅铁)熔兑;使得生产低微碳锰铁更为可行;(5)外购块状高硅锰硅,考虑是否设置锰硅合金熔化炉、摇包装备,提高锰利用率等技术效果;(6)精炼尾渣要考虑返回高炉再利用等问题。精选合用的工艺技术,配置较先进的设备,搞好科学管理,企业才能赢得发展。流程能打通,再考虑降低高锰渣生产成本、减少企业的经营风险,增加效益,才是硬道理(但该公司未能制出35%的富锰渣,最终未能实施)。,谢 谢,8.8 锰系铁合金与不锈钢 ASTM不锈钢牌号及化学成分(%)牌 号 C Mn Cr Ni N Si 新2 0 1 0.15 5.5/7.5 16.0/18.0 3.5/5.0 0.25 1.0 新2 0 2 0.15 7.5/10.0 17.0/18.0 4.0/6.0 0.25 1.0 新2 0 5 0.12/.25 14.0/15.0 16.5/18.0 1.00/1.75 0.32 1.0/.040 新200系牌号不锈钢,与铬镍锰氮奥氏体不锈钢1Cr17Ni5Mn6N,1Cr18Ni5Mn8N,1Cr17Ni2Mn15N的牌号同属一类,并非异类。近年中国的不锈钢,尤其新200系不锈钢的快速发展,得益于电解锰及衍生锰合金的发展。2013年200系不锈钢产量约为712万吨(会有杂牌混入其中)。已成为锰合金最大的消费市场。,表未来电解金属锰牌号及化学成分(拟2014发)说明,仅限DJMnD牌号钾(以K2O计)、钠(以Na2O计)、钙(以CaO计)、镁(以MgO计)的指标含量(/%)分别为0.006、0.006、0.015、0.02。作者加工整理,