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锰的还原

时间:2012-09-24 16:44来源:本站原创 作者:Schatten 点击:
  • 锰是高炉冶炼中经常遇到的金属,高炉有时也炼镜铁或锰铁,锰是贵重元素,高炉中的锰主要是由锰矿带入的。高炉内锰氧化物的还原也是由高价向低价逐级进行的,其顺序为:

     MnO2Mn2O3Mn3O4MnOMn

      其化学反应式为:

    2MnO2+CO=Mn2O3+CO2+226797KJ 

    3Mn2O3+CO=2Mn3O4+CO2+170203KJ

    Mn3O4+CO=3MnO+CO2+51906KJ

    由于MnO是相当稳定的化合物,它的分解压力比氧化铁小得多,MnO不可能由间接还原获得,只能靠直接还原取得。

    MnO+C=Mn+CO   -165965KJ

    Mn在高炉内有部分挥发,它到上部又被氧化成Mn3O4。当温度在1100~1200℃时,Mn的高级氧化物已还原到MnO,而MnO未开始还原就和SiO2组成硅酸盐进入熔融炉渣。含MnO的炉渣熔点很低,1150~1200℃即可熔化,因此绝大部分Mn是从液态炉渣中还原出来的。由于MnO在炉渣中绝大部分以硅酸盐的形态存在,因此更难还原。要求还原温度在1400~1500℃以上。

    高炉内存在有利于Mn还原的条件,一是铁的存在和Mn能溶于铁水中就有助于MnO的还原,当铁存在时,MnO1030℃就开始还原。二是高炉中有大量C存在。三是高炉渣中大量CaO的存在也能促进MnO的还原。炼普通生铁时大约40~60%Mn进入生铁,有5~10%Mn挥发进入煤气,其余进入炉渣。

    (责任编辑:zgltw)
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