一、留渣法冶炼铁合金
留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一种新型铁合金生产工艺,在日本称为双出铁口连续操作法或称为米持法,在德国称为炉渣电阻冶炼。这种方法的特点在于它是利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热,促使炉内反应区扩大,达到降低电耗,提高元素回收率和生产能力的目的。留渣法用于锰硅合金和高碳锰铁的冶炼,显示出如下优点:
(1)在渣层中能量转换率稳定;
(2)在出铁操作中放出的液体温度稳定;
(3)扩大了反应区,气体分布均匀,热的利用率高;
(4)炉渣与合金分离较彻底。
日本重化学工业公司庄川厂的51000kVA电炉采用留渣法工艺,生产锰硅合金,产品的实物电耗为4400kWh/t,锰的回收率达到85%。
二、等离子炉冶炼锰硅合金
等离子冶炼技术在铁合金生产中表现出了许多优越性。由于等离子体温度很高,能充分满足大多数铁合金冶炼过程对还原温度的要求,具有升温快、冶炼温度高等特点。在碳热冶炼还原过程中,碳和矿石中的氧化物熔合良好,还原反应速度特别快。等离子炉可以直接任意使用粉状矿石和劣质煤粉,加料速度和电热功率可以直接任意调节,得到平衡的冶炼还原条件,不存在电极消耗问题。
前苏联弗拉索夫经过试验确认,等离子炉冶炼锰硅合金可以降低合金中的磷含量,磷入合金率25%~44%。应用长弧式等离子炉开发高磷锰矿和海底锰结核具有直接熔化处理的可能性。SKF钢铁公司采用Plasmasnelt法冶炼锰硅合金,把氧化锰矿粉、石英粉、煤粉和熔剂混合喷入充满焦炭的竖炉反应区内,可炼得含Si18%的锰硅合金,单位电耗为4500kWh/t。