锰铁高炉冶炼与电炉冶炼的区别
中碳锰铁冶炼方法
中碳锰铁冶炼方法1.引言1.1 概述概述中碳锰铁是一种重要的冶金材料，用途广泛，广泛应用于钢铁、化工、电力等行业。
中碳锰铁的生产过程涉及到一系列的冶炼方法，这些方法对于锰铁的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
本文将重点介绍几种常见的中碳锰铁冶炼方法，以期能够对相关冶炼技术有一个全面的了解。
锰铁是由锰和铁两种元素组成的合金，其中锰的含量一般在25~80之间。
通过将锰矿石与高温下的还原剂进行反应，可以得到锰铁合金。
然而，不同的冶炼方法在还原剂的选择、温度控制、反应条件等方面存在差异，因此产生的锰铁合金在成分、纯度和品质上也会有所不同。
1. 高炉法高炉法是一种常用的中碳锰铁冶炼方法。
通过将矿石与焦炭等还原剂一起投入到高炉中，利用高炉内高温的还原环境进行反应，使锰矿石中的锰得以还原生成锰铁合金。
这种方法具有生产效率高、能耗低的优点，但同时还存在一些问题，比如还原物料的选取、温度的控制等方面的挑战。
2. 电炉法电炉法是另一种常见的中碳锰铁冶炼方法。
该方法利用电炉的电能加热作用，将锰矿石与还原剂在高温下进行反应。
与高炉法相比，电炉法能够更加精确地控制温度和反应条件，从而获得更高纯度的锰铁合金。
然而，电炉法的能耗较高，成本相对较高。
总的来说，中碳锰铁冶炼方法的选择对于锰铁合金的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
不同的冶炼方法各有优缺点，需要根据具体情况选择适合的方法。
随着科技的发展和技术的进步，人们对于中碳锰铁冶炼方法的研究和改进将会不断推进，为锰铁冶炼行业的发展带来新的机遇和挑战。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将从以下几个方面展开对中碳锰铁冶炼方法进行介绍和分析：1. 引言：首先，我们将简要概述中碳锰铁冶炼方法的背景和重要性，以及目前存在的问题和挑战。
2. 正文：接下来，文章将详细介绍两种主要的中碳锰铁冶炼方法，并对它们的工艺原理、工艺流程、优势和不足进行全面剖析。
2.1 锰铁冶炼方法1：在这一节中，我们将介绍第一种中碳锰铁冶炼方法的基本原理和工艺流程，并探讨其在产量、质量和经济方面的优缺点。
铁合金的五种生产方法
铁合金的五种生产方法【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-11-12 14-03 中国钢铁新闻网铁合金的种类繁多，生产方法各异，但归纳起来主要有以下五种：（1）、高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似，是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。
在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。
此外，用高炉还可冶炼低硅硅铁（Si约10%）与镜铁，前者供铸造使用。
用高炉冶炼铁合金，劳动生产率高，成本低。
但因高炉内氧化带的存在，高熔点或难还原的氧化物不能还原，所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼，只能用电炉生产。
（2）、电热法电热法是铁合金生产的主要方法。
由于碳的还原能力随着温度的升高而增强，故很多难还原的氧化物如：CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。
在还原电炉内以电能为热源，用碳作还原剂，还原矿石生产铁合金。
此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物，故用碳作还原剂生产的合金（除硅质外）含碳都很高。
为了得到低碳合金，就不能用碳作还原剂，而只能用低碳硅质合金作还原剂。
因此低碳铁合金不能用电热法，而只能用电硅热法。
（3）、电硅热法此法是在电炉内用硅（如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金）还原矿石、氧化物或炉渣，并以石灰作熔剂生产铁合金。
因此获得的产品含碳量较低。
目前，用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。
成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。
用电硅热法生产铁合金时，电极会使合金增碳，故生产含碳量极低或纯的金属，不能使用电炉。
熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产，而只能用炉外法（也称金属热法）。
（4）、金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣，并使反应自动进行。
这种方法又叫“炉外法”。
此法常用的还原剂有铝、硅铁（75%Si）、铝镁合金等。
得到的铁合金或纯金属含碳量极低。
目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。
锰铁的冶炼方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟锰铁的冶炼方法高炉冶炼一般采用1000 米3 以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。
锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)随温度升高，被CO 逐步还原到MnO。
但MnO 只能在高温下通过碳直接还原成金属，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比(1600 公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。
为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2 大于1.3)。
由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO 量比炼铁高炉为高，炉顶温度也较高(350℃以上)。
富氧鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加产量，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。
电炉冶炼锰铁的还原冶炼有熔剂法（又称低锰渣法）和无熔剂法（高锰渣法）两种。
熔剂法原理与高炉冶炼相同，只是以电能代替加热用的焦炭。
通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2 为1.3～1.6)以减少锰的损失。
无熔剂法冶炼不加石灰，形成碱度较低（CaO/SiO2 小于 1.0）、含锰较高的低铁低磷富锰渣。
此法渣量少，可降低电耗，且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失，同时副产品富锰渣（含锰25～40 ％）可作冶炼锰硅合金的原料，取得较高的锰的综合回收率（90％以上）。
现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁，并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程见图。
现代大型锰铁还原电炉容量达40000～75000 千伏安，一般为固定封闭式。
熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500 千瓦时/吨，无熔剂法的电耗为2000～3000 千瓦时/吨。
锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。
一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。
富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。
冶炼电耗一般约3500～5000 千瓦时/吨。
入炉原料先作预处理，包括整粒、预热、预还原。
高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼有什么区别
高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼有什么区别发布时间：2012-9-1 来源：镍铁炉专家通常所说的镍铁，一般指火法冶炼的矿热电炉镍铁和高炉镍铁。
很多人不明白高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼区别，其实由于工艺差别，高镍铁一般是矿热电炉所炼，中镍铁和低镍生铁一般是高炉冶炼。
高炉冶炼镍铁：能冶炼出含镍1.5-10%并含少量铁与铬的镍铁，可以成为冶炼含镍不锈钢的基础原料。
由于矿价与海运费高和镍铁销售仅以含镍量计价的原因，除非客户特别要求并给于升价，一般含镍4%以下的镍铁已很少有厂家冶炼，市场上最受欢迎的是含镍10%，含磷≤0.035%的镍铁，不锈钢厂家只需要加入一定量铬铁即可冶炼成300系列的产品（低于镍含量10%的镍铁去冶炼300系列不锈钢还需加入一定量的纯镍或电炉产高镍镍铁作调节）。
因技术、矿的成分等原因，目前能生产以上成分的高炉不多。
高炉冶炼镍铁的最大特点是产量高。
一座208m3高炉年产量可达到4万吨以上，由于需加入铬铁与高镍铁，6座这样的高炉可满足一家年产30万吨304不锈钢厂的基本镍与铁需求。
A、高炉冶炼镍铁的特点：效率高、矿资源丰富、产品中富含铁。
B、高炉冶炼镍铁的废物利用工艺相对成熟，在环保和发展循环经济方面仍有可为。
2、矿热电炉镍铁：火法冶炼的电炉工艺：能提炼出含镍10-25%，含少量钴与铬的镍铁，可以代替纯镍成为冶炼300系列不锈钢的镍原料.因其以电作为主要热能（一般需消耗7000~8000度电生产一吨镍铁），它不像高炉用焦炭作为热源同时也把焦炭中的磷带入产品中，因此电炉产的镍铁磷含量应比高炉低，对缩短冶炼不锈钢时间有利，因此广受市场欢迎.电炉炼镍铁产量较低，单台2.5万KW的电炉，每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右，远远不能满足近几年我国不锈钢产业井喷式发展对镍金属的大量需求；电炉冶炼含镍15~25%，甚至更高含镍量的镍铁并不是通过提高入炉镍矿的镍含量来实现，相反是通过减少镍矿中铁的还原来实现，这样大量的未经还原的氧化铁以炉渣排出（有时炉渣中铁的含量竟高达20%以上），炉渣又被运到水泥厂做水泥或制砖厂做砖瓦。
不同钢铁冶炼方法的学习比较
不同钢铁冶炼方法的学习比较钢铁作为一种重要的金属材料，在现代工业中扮演着重要的角色。
钢铁的冶炼方法也因此成为了人们关注的焦点之一。
本文将对几种不同的钢铁冶炼方法进行学习比较，探讨它们的优缺点以及适用范围。
首先，我们来讨论传统的高炉法。
高炉法是目前最常见的钢铁冶炼方法之一，它通过将铁矿石与焦炭一起投入高炉中进行加热，使铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。
这种方法具有生产规模大、工艺成熟、技术可靠等优点。
然而，高炉法也存在一些问题。
首先，高炉法在冶炼过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成严重的污染。
其次，高炉法需要大量的能源，包括煤炭和焦炭，这对能源资源的消耗也是一个不可忽视的问题。
另外，高炉法所产生的钢铁含有较高的杂质，需要进一步的炼钢过程才能得到高纯度的钢材。
与高炉法相比，氧气转炉法是一种较为新型的钢铁冶炼方法。
这种方法主要利用氧气对废钢进行吹炼，使其熔化并去除杂质，最终得到优质的钢材。
相比于高炉法，氧气转炉法具有以下优点：首先，它能够有效地回收和利用废钢资源，减少了对原材料的依赖，降低了成本。
其次，氧气转炉法的冶炼过程中产生的温室气体排放量较低，对环境的影响也相对较小。
然而，氧气转炉法也存在一些问题。
首先，由于该方法需要使用大量的氧气，因此对氧气资源的需求较大，而氧气的生产成本较高。
其次，废钢的质量和成分可能不稳定，需要进行精确的控制和处理，增加了操作难度。
除了高炉法和氧气转炉法之外，还有一种新兴的钢铁冶炼方法，即电弧炉法。
电弧炉法是利用电弧的高温和强烈的化学反应来进行钢铁冶炼的方法。
与传统的高炉法相比，电弧炉法具有以下优点：首先，它能够快速加热和熔化原材料，炉温可达到3000摄氏度以上，可以快速冶炼出高品质的钢材。
其次，电弧炉法对原材料的要求较低，可以利用废钢、废铁等多种原料进行冶炼，提高了资源的利用率。
然而，电弧炉法也存在一些问题。
首先，电弧炉法在冶炼过程中会产生大量的氮氧化物等有害气体，对环境造成污染。
铁合金冶炼工艺的研究
铁合金冶炼工艺的研究一、概述铁合金是由铁、铬、锰、钨等元素组成的以铁为基础的合金。
铁合金冶炼工艺的研究，是指将含有铁、锰、铬、钨等元素的原料进行熔炼、还原，获得合金产品的一种工艺。
铁合金是冶金行业中重要的材料之一，它具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于航空、航天、建筑、交通、机械制造、电动车等领域。
二、熔炼工艺铁合金熔炼的主要工艺路线分为两类：电炉法和高炉法。
（一）电炉法电炉法主要是通过电加热将原料熔融，产生的一系列的还原反应，使得铁合金逐渐形成。
电炉法又分为直接还原法和间接还原法两种：1.直接还原法：将铁矿石、镁质石灰石、硼铝土等原料熔融，用电极加热或火焰喷嘴燃烧的方式，进行直接还原。
这种方式简单，工艺流程短，但适用范围较窄，只适合生产铁素体铬铁和锰合金。
2.间接还原法：将原料预先在还原炉内还原，然后将还原后的铁渣和还原剂一起加入电炉中熔融制得铁合金。
这种方式适用范围较广，可生产多种铁合金，包括硅铁、锰铁、铝锰铁、铝硅铁等多种铁合金。
（二）高炉法高炉法主要是将铁矿石、生铁、焦炭等原料放入高炉内进行还原熔炼，获得铁合金。
高炉法适用范围广，成熟稳定，对废旧材料的利用率高，制造成本低。
但高炉法也存在一些问题，例如操作过程复杂，工厂设备体积庞大，含硫量高，热量损失大等，需要进一步研究、改进。
三、铁合金品种铁合金的类型繁多，以下列举几种主要的铁合金。
（一）硅铁硅铁是一种铁合金，是在高温下由石英和生铁熔炼制得，其主要成分是铁和硅。
硅铁具有较高的硅含量，可以提高钢的强度、硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
硅铁广泛应用于钢铁行业、铸造行业、非金属矿物行业和电子行业等领域，其市场需求量也非常大。
（二）锰铁锰铁是由锰矿石和焦炭等原料经高温还原熔融得到的铁合金。
锰铁主要成分为铁、锰、硅等，主要用于钢铁生产中作为添加剂。
锰铁能够提高钢铁的硬度、韧性和耐磨性，广泛应用于制造高耐久的钢铁产品，如轮船和机车的弹簧、转轮和齿轮等。
（三）铬铁铬铁是一种含铬铁合金，主要包括铬铁92、铬铁82、铬铁70等。
高炉与电炉当前的成本对比
高炉与电炉当前的成本对比高炉成本:铁水成本=（1.6×铁矿石0.45×焦炭）/0.9=2310.5粗钢吨制造成本＝（0.96×生铁0.1×废钢）/0.82=3017.17螺纹钢的轧制成本为150元/吨螺纹成本=3017.17 150=3167.17元电炉成本假设废钢的使用量占到70%,铁水占30%，1.13吨原料出一吨钢1.13*（0.7*2560 0.3*2310.5）=2808.2元/吨辅料=890螺纹钢的轧制成本为150元/吨螺纹成本=3848.2上面电炉钢的辅料里电极用的是吨钢3kg,均价150/kg，如果调整到电极2kg/吨那么上面电炉成本是辅料=740螺纹钢的轧制成本为150元/吨螺纹成本=3698.2元一吨电炉钢使用具体多少电极没有同一的标准。
以上成本数据里面没有包含人工及三项费用成本，铁矿石695，焦炭2150，废钢2560这些都是1月5日的数据。
上面高炉和电炉成本的计算公式参考的，我的钢铁网2013-09-26的文章《从电炉炼钢成本看废钢现状》里的计算公式。
/13/0926/15/D55E97A93651F6BE.html电炉辅料成本（包括石灰、活性石灰、萤石、碳硅粉、保护渣、电石、螺纹钢、填充料、热电偶、取样器、铁水取样器、覆盖剂、增碳剂、稻壳、电极、浸入式水口、大包长水口、塞棒、中包水口、引流砂、¢10/¢8氧管、¢14氧管等）基本维持在80元/吨，合金费用（硅锰等）基本在130元/吨，燃动力消耗（丙烷、、液氧、液氩、天然气、精炼电耗、动力电耗等），工业用电白天夜晚平均价按0.72元/吨计算，基本在200元/吨左右；耐材承包费用基本在80元/吨。
这里面辅料的价格是13年的数据，简单看了一下除了电极其他成本变化不大，辅料成本变动最大的是电极成本。
高炉螺纹成本3167.17元，电炉螺纹成本3698.2—3848.2元，差额531—681元。
高碳锰铁的高炉法和电炉法生产
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟高碳锰铁的高炉法和电炉法生产高碳锰铁的生产方法有高炉法和电炉法两种。
下面分别介绍这两种方法的特点。
(1)高炉法。
高碳锰铁最早是采用高炉生产的，其产量高，成本低，目前国内外还在广泛采用.我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉生产高碳锰铁的定点厂家。
高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等原料分别加人高炉内进行冶炼、得到含锰52%-76 写、含磷。
.4%-0.6%的高炉锰铁。
由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同，所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样，但两种炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。
但是.两种炉子使用同一种锰矿冶炼时得到的产品磷含量不一样，高炉产品约高于电炉产品。
.07%-0. 11%。
这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5-6 倍，因而焦炭中有更多的磷转人合金内，而且高炉冶炼时的炉膛温度较低，因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%, (2)电炉法。
电炉法冶炼高碳锰铁有三种方法。
1)无熔剂法。
对于含氧化锰较高的富锰矿，可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰，设备和操作类似硅铁，并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作。
炉膛温度比熔剂法低约1320-1400 *C，用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁，又要得到含锰大于vG 鉴供冶炼硅锰合金用的低磷、低铁富锰渣。
此时锰的分配如下:入合金率为58%-60%，入渣率为30D%-32D%D，挥发10YO。
显然，用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿，并且要求矿中有颇低的磷含量。
该法虽然锰的回收率低，但用富锰渣冶炼硅锰合金时还可以回收绝大部分的锰，其锰的总回收率比熔剂法高。
无熔剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的，炉料随着熔化过程不断加入炉内，料批可由300kg 锰矿、60 - 70kg 焦炭、1520kg 钢屑组成。
无熔剂法冶炼时，产品单位电耗很低，并且容易生产出低硅的高碳锰铁，这是因为大部分硅富集到渣。
高炉高碳锰铁冶炼技术进步
高炉高碳锰铁概念高炉高碳锰铁：高炉法是高碳锰铁消费最早采用的一种方法。
该法以焦炭作为复原剂和热源，白云石或石灰作熔剂，用高炉消费高碳锰铁〔华诚金属网〕。
高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等料分别参加高炉内进展冶炼、得到含锰52%~76%/含磷0.4%~0.6的高炉锰铁。
由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同，所以两者的炉体构造、几何形状及操作方法不一样，但两炉子冶炼高碳锰铁的原理是一样的。
但是，两种炉子使用同一种锰矿冶炼使得到的产品磷含量不一样，高炉产品越高于电炉产品0.07%~0.11。
这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5~6陪，因此焦炭中有更多的磷转入合金内，而且高炉冶炼时的炉膛温度较低，因此冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%高碳锰铁最早是采用高炉消费的，其产量高，本钱低，目前国内外还在广泛用。
我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉消费高碳锰铁的定点厂家。
用途高炉高碳锰铁：用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。
牌号及化学成分表类别牌号化学成分〔%〕 MnCSiPSⅠ ⅡⅠ Ⅱ ≤ 高炉高弹锰铁 FeMn78 75.0～82.0 7.5 1 2 0.3 0.5 0.03 FeMn74 70.0～77.0 7 1 2 0.4 0.5 0.03 FeMn68 65.0～72.0 7 1 2.5 0.4 0.6 0.03 FeMn64 60.0～67.0 7 1 2.5 0.5 0.6 0.03 FeMn5855.0～62.0 712.5 0.50.60.03冶炼原料高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。
1.锰 矿高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。
矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。
锰矿石含锰量的上下直接影响锰铁冶炼技术经济指标。
高炉消费理论说明，锰矿中含锰量波动1%，焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%，因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。
锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。
高炉与电炉优势对比
⾼炉与电炉优势对⽐⾼炉利润⼤于电炉，⾼炉炼钢螺纹⽑利1200附近，电炉⽑利400附近，废钢价格加上⽯墨电极是电炉⾼成本的主要因素。
最近⾼炉的利润是在⾼位，⽽且前⼀段时间出现了上涨。
电炉的利润⽐较平稳。
电炉的利润和钢材价格的⾛势⾮常吻合，废钢是在转炉和电炉中使⽤，也就是说长流程钢⼚和短流程钢⼚共同竞争废钢的使⽤。
预计2018年废钢产⽣量在1.6-1.8亿吨左右。
国内电炉产能预估1.4-1.5亿吨，按照中国联合钢铁⽹全国电炉产能利⽤率66%计算，电炉在产产能约9240-9900万吨。
在成本端，⼀个是400元的利润，⼀个1200元利润的情况下，在废钢价格不变的情况下，如果钢铁价格下跌400元将引发电炉的减产，废钢价格也会下跌，所以⾼炉的利润始终会被电炉所保护。
我们看⾼成本的电炉是怎样来的？电炉超⾼功率⽯墨电极价格是14万左右，吨钢按照2kg计算，成本在285元/吨左右。
⾼炉不含税铁⽔成本⽬前在2000元左右，废钢价格⾼于铁⽔成本将近200元。
废钢如果按照90%的回收率，⾼200就相当于废钢变成钢，不算任何成本得到400元。
按照⽣产⼯艺，1400-1500的废钢价格，电炉铁⽔成本预估2000，废钢价格要跌破2017年低点。
若废钢价格废钢下跌⾄2017年3季度均价1700，同时利润为0的情况下，长流程⾼炉钢⼚依然有300左右的⽑利。
也就是说，废钢如果不跌破去年3季度低点，长流程依然会保持300元⽑利。
从废钢的⾓度来看，钢⼚300的利润是⾮常强有⼒的⽀撑。
从出⼝来看，出⼝对钢铁利润的⽀撑，⽑利在600左右。
国内钢材价格3000、3600元，是⼀个出⼝的⽀撑，因此全球的钢⼚利润维持在500的价格是⽐较合理的利润情况。
因为在500的情况下，国内产量相应下滑，出⼝也会相应好转。
第三点是在以电炉的竞争上有相对较⼤的优势。
转炉炼钢和电炉炼钢的优缺点比较分析
电 弧 炉最 初 ２ ０年代 开发 成 功 ， ． ｝ ｆ Ｉ 来熔炼废钢 、 ， ｉ ｉ 产一 般 应 川 级 圳的 钢 材，如 钢筋 等 ｊ 与 高炉 一 一 转 炉 联 合俐铁厂卡 Ｈ 比，短流 程 的电 炉 钢 厂生 产 要 简单 得 、 灵 ｝ ｉ ｔ － 得 多． 它能十 产Ｉ Ｆ常 质 龄 的 、目 ． 存 价 格 上 比 高炉 一 一 转 炉联 合 钢 铁 企 、 №要 廉 价 的钢 材 ， 所 需 要 的 就 是 废 钢
炼 普 通 钢 的
图 １电炉 炼钢
（ ３） 电 弧 加 热 炉 料 时，产 生 的 物 理 热 大 部 分 被 包 围在 炉料 中．而且 带 走 的 热 损 失 少，所 以热 效 率 比转 炉 炼 钢法要高 。 但使 Ｊ ｝ 】 小 容量 的 电弧 炉 生 产 特 殊 钢 的 耍 问 题 在 于 无 法 配 置有 效 的 二 次精 炼 ｝段 ；其 次 足 装 备水平 难 以提 高 ，影 响 了成分 和 温 度 的 精 确控 制 ； 第
未来钢铁 ’ 【业 的 发 展 『 ＿ ｝ Ｊ ，科 学 合 理 地 选 择 特 钢 冶炼 １ 岂 流 程 ，是 每 个 业 鄙 常 火 电 炉 ‘ ｊ转 炉 冶 炼 特 殊 钢 优 劣 分 析 的 课 题
以来 ， 制 约 着 短流 程 钢 厂 发展 的最 大 的 素 仍
是没 存 能 力 ｌ 常 地 生 产 某 些 优 质 低 碳 钢 。然 ， 近 几 年
与｝ 乜 能 的允 足ｆ ｊ
—
种 如轴 承 钢 、 齿轮 钢 、 弹簧 钢 以 及 冷镦 钢 等 均可 采 用 “ 高 炉供 热 铁 水一 转 炉 ＋ 二 次精 炼 一 连 铸 一 连 轧’ ’ 。
转炉炼钢与电炉炼钢优劣
转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势随着科学技术的发展，我国的炼钢技术也在不断的提高，目前我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。
两种炼钢各有各的优势和缺点，其中转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。
电炉炼钢是指在电炉中以废钢、合金料为原料，或以初炼钢制成的电极为原料，用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢，所以电炉炼钢需要借助外加能源来完成炼钢。
但是到底那个炼钢技术发展趋势能够跟好一些，炼钢效率跟高，我们更进一步去了解它们的不同点。
转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。
碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。
因为转炉的炉体可以转动，用钢板做外壳，里面用耐火材料做内衬。
所以转炉炼钢时不需要再额外加热，因为铁水本来就是高温的，它内部还在继续着发热的氧化反应。
这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。
因为不需要再用燃料加热，故而降低了能源消耗，所以被普遍应用于炼钢。
吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后，铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。
这种反应本身就会发出热量来，因而铁水不但会继续保持着熔化状态，而且可能会越来越热。
因此，为调整铁水的适合温度，人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。
同时也要加入一些石灰、石英、萤石等，这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。
因此，它们被称为造渣料。
所以转炉炼钢工艺流程为：高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧按照电加热方式和炼钢炉型的不同，电炉钢可分为电弧炉钢、非真空感应炉钢、真空感应炉钢、电渣炉钢、真空电弧炉钢、电子束炉钢等。
按冶炼设备对钢进行分类，可分为转炉钢、平炉钢和电炉钢。
电炉钢是用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。
冶炼炉的种类
冶炼炉的种类介绍冶炼炉是一种用于将矿石转化为金属的设备。
根据不同的冶炼工艺和需求，冶炼炉的类型也各不相同。
本文将详细介绍几种常见的冶炼炉的种类及其特点。
1. 高炉1.1 高炉的工作原理高炉是一种将铁矿石转化为铁的冶炼设备。
它利用煤炭和氧气产生的高温将铁矿石还原为金属铁。
1.2 高炉的结构高炉主要由炉缸、炉体、炉喉、炉腰、炉帽等组成。
炉身采用圆形或半圆形结构，可以容纳大量的原料和燃料。
1.3 高炉的应用高炉广泛应用于铁矿石的冶炼工艺中，是生产工业用纯铁的主要设备之一。
2. 电弧炉2.1 电弧炉的工作原理电弧炉是利用电弧产生的高温来加热和冶炼金属的设备。
通过将电流通过两个电极之间的夹具形成电弧，使金属材料加热熔化。
2.2 电弧炉的结构电弧炉由炉体、电极、电弧、冷却系统、控制系统等组成。
电极通过与电弧炉容器壁的接触来供电和冷却。
2.3 电弧炉的应用电弧炉广泛应用于废钢铁的冶炼回收、合金的制造、稀有金属的提取等领域。
3. 中频感应炉3.1 中频感应炉的工作原理中频感应炉是利用感应加热原理进行冶炼的设备。
通过感应线圈在高频交流磁场中产生感应电流，使金属材料加热熔化。
3.2 中频感应炉的结构中频感应炉由感应线圈、工作室、水冷系统、控制系统等组成。
感应线圈将高频交流磁场引入工作室，使金属材料快速加热。
3.3 中频感应炉的应用中频感应炉广泛应用于有色金属、钢铁等行业的熔炼和加热工艺。
4. 氧气转炉4.1 氧气转炉的工作原理氧气转炉是一种采用氧气作为氧化剂进行冶炼的设备。
通过将氧气注入炉内，使金属中的杂质氧化并产生大量的热量。
4.2 氧气转炉的结构氧气转炉由炉体、吹氧装置、倾动机构、底吹口等组成。
通过控制氧气注入和炉体的倾动来控制冶炼过程。
4.3 氧气转炉的应用氧气转炉广泛应用于炼钢工艺中，可以有效降低冶炼成本和提高冶炼效率。
5. 闪速冶炼炉5.1 闪速冶炼炉的工作原理闪速冶炼炉是一种通过电磁感应产生电磁压力将金属材料高速喷射到冶炼室中进行熔炼的设备。
锰系合金的冶炼
5 锰系合金的冶炼5.1 锰铁的牌号及用途锰铁是锰与铁的合金，其中还含有碳、硅、磷及少量其他元素。
电炉冶炼的锰铁，根据其含碳量的不同，又分为高碳锰铁（碳素锰铁）、中碳锰铁和低碳锰铁三种，其牌号及化学成分见表5-1表5-1 电炉锰铁牌号其化学成分（GB/T3795-96）在锰系合金中含有足够硅量的锰铁合金称为锰硅合金，其牌号及化学成分见表5-2。
表5-2 锰硅合金牌号及其化学成分（GB/T4008-96）注：硫为保证元素，其余均为必测元素含有极少量的其他元素，而其余均为锰的合金称为金属锰，其牌号及化学成分见表5-3表5-3金属锰牌号及其化学成分（GB2774-91）在锰系合金中还有一种含硅、碳、磷量与高碳锰铁相近，而含锰量仅为20%~30%，并且因其断面光亮如镜而得名的镜铁。
锰是钢铁生产中不可缺少的元素之一。
由于锰与氧、硫有较大的亲和力，常用锰铁作为炼钢的脱氧剂和脱硫剂。
另外，锰铁还作为炼钢的合金剂加入钢中，改善钢的机械性能，增加钢的强度、硬度、延展性和耐磨性等。
此外，锰铁还大量用于电焊条的生产，金属锰广泛用于生产锰青铜和铝合金。
在化学工业中也得到利用。
5.2 锰及其化合物的物理化学性质5.2.1 锰的主要物理化学性质相对原子量 54.938 密度 7300kg/m 3 熔点 l517K 沸点 2368K 熔点热 7.37kJ/mol 蒸发热 225.0 kJ/mol锰有四种变化形态,各种变态的晶格也不同： α——小于1000K 稳定，立方体； β——由l000K 到1374K 稳定，立方体； γ——由1374K 到1410K 稳定，面心四面体； δ——由1410K 到1517K 稳定，体心立方体。
转变热为：＝，；，；＝，H /81.2281H /J 2240H ∆→=∆→∆→δγαββαmol J mol mol /3J .1800。
锰的蒸气压力很大，易挥发，生产锰系合金时要防止锰的挥发损失，特别是冶炼金属锰，锰硅合金。
高炉流程与电炉流程的环境性能比较
品环 境 负荷差 别及 其原 因 ，并且 分析 钢铁 联合 企 业两个 流程 的 结 构 变 化 对 企 业 环 境 负 荷 总量 影
流程 和转 炉流程 的混合 产 品 。该 钢铁 联合 企业 的 高速 线材 、无缝 钢管 、热 轧卷 的加工 深度 差别 较
小 ，可 以用来 比较两 个流 程 的最 终产 品环 境 负荷
现代 炼钢 流 程 主 要是 转 炉 流 程 和 电炉 流程 。 ２０ ０ ６年 世界 粗 钢 产 量达 １ ． １ ｔ 其 中转 炉钢 ２１亿 ， 产量 ８ １ ． ４亿 ｔ 占 ６ ． ％ ，电炉钢 产 量 ３ ９ ， ５５ ． ７亿 ｔ 占 ３ ． ％ ；同期我 国粗钢 产 量 ４ ８ ８ ２ ， ２Ｏ １７ ． ３万 ， 其 中转 炉 钢 ３ ４ １０ ７ ８ ． ２万 ｔ 占 ８ ． ％ ， 电炉 钢 ， ９５ 产量 ４ ９ ． １ ｔ ３ ７ ２ 万 ，占 １． ％ … 。 ０５
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ １ １２ ．
冶 金
能
源
９
Ｊｎ ２ １ ａ．００
ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＲ ＥＴＡＬ Ｍ ＬＵＲＧＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
高 炉 流 程 与 电 炉 流 程 的 环 境 性 能 比 较
钢铁冶炼中的转炉和电炉技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
05
未来钢铁冶炼技术的发展趋势
高效节能技术的研发与应用
高效节能技术
随着环保意识的提高和能源成本 的增加，钢铁企业将更加注重高 效节能技术的研发和应用，以降 低生产成本和提高能源利用效率
。
高效转炉技术
转炉是钢铁冶炼中的重要设备之 一，未来将进一步研发高效转炉 技术，提高金属收得率和降低能
转炉炼钢的基本原理是将铁水倒入转炉内，加入适量的熔剂（如石灰石、白云石等），通过吹入氧气进行氧化反应，去除铁 水中的杂质，同时将铁水中的碳氧化成一氧化碳，以调整钢的碳含量。在高温下，铁水中的杂质与氧气发生反应，生成各种 氧化物，这些氧化物与熔剂发生反应，形成渣相，将杂质从铁水中分离出来。
转炉的类型与特点
电炉的类型与特点
电炉可分为交流电炉、直流电炉和感应电炉等类型，每种类型具有不同的特点和 应用场景。
交流电炉采用三相交流电源，熔化效率高，适用于大型钢铁企业；直流电炉使用 直流电源，具有较低的能耗和较好的精炼效果，但设备成本较高；感应电炉利用 电磁感应原理加热，适用于小型钢铁企业和特殊钢生产。
电炉技术的优缺点
现代钢铁冶炼
现代钢铁冶炼技术不断向 高效、节能、环保的方向 发展，如采用转炉和电炉 技术等。
02
转炉技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
转炉的工作原理
转炉技术是通过将铁矿石、废钢铁和熔剂等原料在高温下熔化，再经过一系列化学反应和物理过程，最终得到钢水的冶金过 程。
ERA
钢铁冶炼的定义与流程
定义
钢铁冶炼是指通过高温还原反应 将铁矿石中的铁元素提炼出来的 过程。
冶炼炉的种类
冶炼炉的种类冶炼炉是一种用于将金属矿石、废料或其他原料加工成有用金属的设备。
它们在现代工业中有着广泛的应用，包括钢铁、铝、铜和黄金等行业。
冶炼炉可以分为多种类型，每种类型都具有其特定的优缺点和适用范围。
I. 传统冶炼炉传统冶炼炉是最古老的冶金设备之一，由土壤、黏土和其他天然材料制成。
这些材料通常被混合在一起并形成一个坚固的结构。
传统冶炼炉通常使用木柴、木炭或其他可再生能源作为加热源。
这些设备通常需要大量的人力来操作和维护，因此在现代工业中已经很少使用。
II. 高炉高炉是一种大型工业冶金设备，用于将铁从铁矿石中提取出来。
高炉通常由混凝土和钢筋制成，并且非常高大。
高温空气被送入高炉底部，并通过喷嘴向上喷射，将铁精粉末和其他原料加热至高温。
高炉具有高效、大规模生产的优点，但是对于其他金属而言，其效率不高。
III. 电弧炉电弧炉是一种使用电能作为加热源的冶炼设备。
它们通常由钢制或铸铁制成，并且可以用于冶炼各种金属，包括钢、铝和铜等。
电弧炉通过将电流通过两个极端之间的气体或液体来产生弧光，并将其用于加热金属原料。
电弧炉具有灵活性和高效性的优点，但需要大量的能源。
IV. 感应加热器感应加热器是一种使用高频电流来产生感应场并将其用于加热金属材料的设备。
这种技术可以用于冶炼各种金属，包括钢、铝和黄金等。
感应加热器具有快速、节能和环保的特点，并且可以精确地控制温度。
V. 气体化工技术气体化工技术是一种使用气体作为原料并将其转化为有用产品的过程。
这种技术可以用于生产燃料、肥料和化学品等。
气体化工技术通常使用高温和高压来促进反应，并且需要大量的能源。
VI. 熔融盐技术熔融盐技术是一种使用熔融盐作为溶剂的过程，用于将金属从原料中提取出来。
这种技术可以用于冶炼铝、锂和钾等金属。
熔融盐技术具有高效、环保和低能耗的优点。
总结：冶炼炉可以分为传统冶炼炉、高炉、电弧炉、感应加热器、气体化工技术和熔融盐技术等多种类型。
每种类型都具有其特定的优缺点和适用范围，选择不同类型的冶炼炉取决于所需生产产品的性质及规模，以及经济效益和环保要求等因素。
炉、高炉、转炉、电炉的区别
炉、高炉、转炉、电炉的区别焦炉coke oven炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。
焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300～350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不饱和烃（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%)、氧气(0.3%～0.8%))、氮气(3%～7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17～19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。
焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。
焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%～30%。
高炉blast furnace横断面为圆形的炼铁竖炉。
用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。
由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。
炼出的铁水从铁口放出。
铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。
产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。
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冶炼篇
锰铁高炉冶炼与电炉冶炼的区别
发布时间：2011年07月19日我要发布
《全球铁合金网》锰铁：锰和铁组成的铁合金。
主要分类：高碳锰铁（含碳为7%）、中碳锰铁（含碳1.0~1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、金属锰、镜铁、硅锰合金。
高炉冶炼
一般采用1000米3以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。
锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)随温度升高，被CO逐步还原到MnO。
但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比(1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。
为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。
由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高，炉顶温度也较高(350℃以上)。
富氧鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加产量，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。
电炉冶炼
锰铁的还原冶炼有熔剂法（又称低锰渣法）和无熔剂法（高锰渣法）两种。
熔剂法原理与高炉冶炼相同，只是以电能代替加热用的焦炭。
通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2为1.3～1.6)以减少锰的损失。
无熔剂法冶炼不加石灰，形成碱度较低
（CaO/SiO2小于1.0）、含锰较高的低铁低磷富锰渣。
此法渣量少，可降低电耗，且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失，同时副产品富锰渣（含锰25～40％）可作冶炼锰硅合金的原料，取得较高的锰的综合回收率（90％以上）。
现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁，并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程。
现代大型锰铁还原电炉容量达40000～75000千伏安，一般为固定封闭式。
熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500千瓦•时/吨，无熔剂法的电耗为2000～3000千瓦•时/吨。
锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。
一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。
富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。
冶炼电耗一般约3500～5000千瓦•时/吨。
入炉原料先作预处理，包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等，对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。
电炉精炼
中、低碳锰铁一般用1500～6000千伏安电炉进行脱硅精炼，以锰硅、富锰矿和石灰为原料，其反应为：
MnSi＋2MnO＋2CaO─→3Mn＋2CaO•SiO2
采用高碱度渣可使炉渣含锰降低，减少由弃渣造成的锰损失。
联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含锰较高(20～30％)的渣用于冶炼锰硅合金。
炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。
精炼电耗一般在1000千瓦•时左右。
中、低碳锰铁也用热兑法，通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰熔体的相互热兑进行生产。
吹氧精炼
用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。
此法经过多年试验研究，于1976年进入工业规模生产。
规定许多等级，并严格限定杂质含量。
含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金，使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素，对炼钢工艺有利，且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。
常用的有：锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。
炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。
此外，还有氮化铁合金，如经过氮化处理的铬铁、锰铁等，以及混有发热剂的发热铁合金等。
生产和消费
铁合金主要用电炉生产，电耗高（每吨综合平均约5000千瓦.时），需要丰富而价廉的电力资源。
法国成为早期铁合金的主要生产国，挪威成为最大铁合金输出国，都是以当地丰富的水电资源为基础。
上个世纪70年代，工业发达国家的铁合金消费量，按每生产一吨粗钢计，大致为20公斤；其中主要合金元素所占的份额为：锰5.5-6.5公斤，硅2-3公斤，铬2-3公斤。