錳鐵是一種鐵合金，是鐵和錳組成的二元臺金，由錳礦石還原而制得。錳鐵的含錳量高的可達80%，含錳量低的為15~30%。這種低含量的錳鐵又叫鏡鐵，其組成中的碳化錳結(jié)晶成板狀，因其斷面發(fā)光反射如同鏡子，故稱鏡鐵。
錳鐵是在煉鋼中脫氧用的鐵合金，也是在熔融金屬中增加錳元素的鐵合金。錳鐵有高碳，中碳和低碳三種。
國家標(biāo)準(zhǔn)
簡介
實施日期ExecuteDate： 2006-08-01
首次發(fā)布日期FirstIssuance Date ：1987-08-22
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)StandardState ：現(xiàn)行
復(fù)審確認日期ReviewAffirmance Date ：
計劃編號Plan No：20031403-T-605
代替國標(biāo)號ReplacedStandard ： GB/T 3795-1996
被代替國標(biāo)號ReplacedStandard:
廢止時間RevocatoryDate :
采用國際標(biāo)準(zhǔn)號AdoptedInternational Standard No：
采標(biāo)名稱AdoptedInternational Standard 人名：
采用程度ApplicationDegree ：
采用國際標(biāo)準(zhǔn)AdoptedInternational Standard ：
國際標(biāo)準(zhǔn)分類號(ICS) ：77.100
中國標(biāo)準(zhǔn)分類號(CCS) ：H42
標(biāo)準(zhǔn)類別StandardSort：產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)頁碼Number ofPages:
標(biāo)準(zhǔn)價格(元)Price(￥) :
主管部門Governor ：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會
歸口單位TechnicalCommittees ：全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會
起草單位DraftingCommittee：廊坊鑫達鐵合金有限公司、上海申佳鐵合金有限公司、康密勞鐵合金有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。
范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了錳鐵的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、驗收規(guī)則、檢驗規(guī)則、包裝、儲運、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煉鋼、鑄造用脫氧劑和合金元素添加劑的錳鐵。
引用標(biāo)準(zhǔn)
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可適用這些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 3650 鐵合金驗收、包裝、儲運、標(biāo)志和質(zhì)量證明書的一般規(guī)定
GB/T 4010 鐵合金化學(xué)分析用試樣的采取和制備
GB 7730.1 錳鐵及高爐錳鐵錳含量的測定電位滴定法和硝酸銨氧化滴定法
GB 7730.2 錳鐵及高爐錳鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法
GB 7730.3 錳鐵化學(xué)分析方法磷量的測定
GB 7730.5 錳鐵及高爐錳鐵化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定碳含量
GB 7730.6 錳鐵及高爐錳鐵化學(xué)分析法氣體容量法測定碳量
GB 7730.7 錳鐵及高爐錳鐵化學(xué)分析方法重量法測定碳量
GB 7730.8 錳鐵及高爐錳鐵化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定硫含量
GB 7730.9 錳鐵及高爐錳鐵化學(xué)分析方法燃燒中和滴定法測定硫量
GB/T 13247 鐵合金產(chǎn)品粒度的取樣和檢測方法
......
錳礦資源
全球錳礦資源概況
加蓬加蓬錳礦資源豐富。錳礦儲量和儲量基礎(chǔ)分別為4500萬噸和15000萬噸，分別占世界總量的6。6%和3%。年產(chǎn)量均在90萬噸左右，占世界總量的12%左右。
澳大利亞世界錳礦資源豐富。據(jù)統(tǒng)計，1999年世界錳(金屬)儲量6.8億噸，儲量基礎(chǔ)50億噸，可供全球開采600年以上。其中，富錳礦資源主要分布在南非，加蓬，巴西，澳大利亞等國，而低品位錳礦則分布于烏克蘭，印度，格魯吉亞及緬甸等國。1998年底，澳大利亞錳礦石儲量3000萬噸，占世界總量的4.4%，儲量基礎(chǔ)8000萬噸，占世界的1.6%，居第5位。澳大利亞年產(chǎn)錳礦石100萬噸左右，占世界總產(chǎn)量的10%以上。主要生產(chǎn)礦山在格魯特島上，礦床有證實和概略資源9800萬噸，平均含錳49.7%。
巴西巴西是世界上重要的礦業(yè)國之一，其錳礦資源及產(chǎn)量在世界上占有重要地位。巴西已探明的錳儲量達2100萬噸，占世界總量的3.1%，儲量基礎(chǔ)5600萬噸，占世界的1.12%，主要分布在阿馬帕地區(qū)，米納斯吉州和馬拉州。卡拉加斯的阿祖爾錳礦床，品位很高，且有高品級的電池錳礦石，可以提供大量的錳礦石；地處西部的烏魯昆錳礦儲量也很大，現(xiàn)已開采。
我國錳礦資源概況
資源特點：縱觀我國錳礦類型、資源分布、地質(zhì)特征，以及技術(shù)經(jīng)濟條件，有如下幾個特點：
1、錳礦資源分布不平衡。雖然我國有21個省、市、自治區(qū)查明有錳礦，但大多分布在南方地區(qū)，尤以廣西壯族自治區(qū)和湖南省兩省、區(qū)為最多，占全國錳礦儲量的56%，因而在錳礦資源開采方面形成了以廣西和湖南為主的格局。
2、礦床規(guī)模多為中、小型我國213處錳礦石區(qū)中，大型只有7處，其余均為中、小型礦床，這就難以充分利用現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)進行開采，歷年來，80%以上錳礦產(chǎn)量來自地方中、小礦山及民采礦山。
3、礦石質(zhì)量較差，且以貧礦為主我國錳礦儲量中，富錳礦（氧化錳礦含錳大于30%、菱錳礦含錳大于25%）儲量只占6.4%，而且有部分富錳礦石在利用時仍需要工業(yè)加工。貧錳礦儲量占全國總儲量的93.6%。由于錳礦石品位低、含雜質(zhì)高、粒度細，技術(shù)加工性能不理想。
4、礦石物質(zhì)組分復(fù)雜高磷、高鐵錳礦石石，以及含有伴（共）生金屬和其他雜質(zhì)的錳礦石，在我國錳礦儲量中占有很大的比例，如南方震旦紀(jì)“湘潭式”錳礦約有1億噸以上的儲量屬于高磷難用錳礦。
5、礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜、粒度細經(jīng)對我國錳礦主要產(chǎn)區(qū)湖南省、廣西壯族自治區(qū)、貴州省、福建省、云南省的一些錳礦進行工藝礦物學(xué)研究，結(jié)果表明，絕大多數(shù)錳礦床屬細粒或微細粒嵌布，從而增加了選別難度。
6、礦床多屬沉積或沉積變質(zhì)型，開采條件復(fù)雜我國近80%的錳礦屬于沉積或沉積變質(zhì)型，這類礦床分布面廣，礦體呈多層薄層狀、緩傾斜、埋藏深，需要進行地下開采，開采技術(shù)條件差。適合露天開采的儲量只占全國總儲量的6%。
冶煉方法
高爐冶煉
錳鐵一般采用1000米3以下的高爐，設(shè)備和生產(chǎn)工藝大體與煉鐵高爐相同。錳礦石在由爐頂下降的過程中，高價的氧化錳(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)隨溫度升高，被CO逐步還原到MnO。但MnO只能在高溫下通過碳直接還原成金屬，所以冶煉錳鐵需要較高的爐缸溫度，為此煉錳鐵的高爐采用較高的焦比?(1600公斤/噸左右)和風(fēng)溫(1000℃以上)。為降低錳損耗，爐渣應(yīng)保持較高的堿度(CaO/SiO2大于1.3)。由于焦比高和間接還原率低，煉錳鐵高爐的煤氣產(chǎn)率和含CO量比煉鐵高爐為高，爐頂溫度也較高(350℃以上)。富氧鼓風(fēng)可提高爐缸溫度，降低焦比，增加產(chǎn)量，且因煤氣量減少可降低爐頂溫度，對錳鐵的冶煉有顯著的改進作用。
電爐冶煉
錳鐵的還原冶煉有熔劑法（又稱低錳渣法）和無熔劑法（高錳渣法）兩種。熔劑法原理與高爐冶煉相同，只是以電能代替加熱用的冶金焦。通過配加生石灰形成高堿度爐渣(CaO/SiO2為1.3～1.6)以減少錳的損失。無熔劑法冶煉不加石灰，形成堿度較低（CaO/SiO2小于1.0）。、含錳較高的低鐵低磷富錳渣。此法渣量少，可降低電耗，且因渣溫較低可減輕錳的蒸發(fā)損失，同時副產(chǎn)品富錳渣（含錳25～40%）可作冶煉錳硅合金的原料，取得較高的錳的綜合回收率（90%以上）。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)大多采用無熔劑法冶煉碳素錳鐵，并與錳硅合金和中、低碳錳鐵的冶煉組成聯(lián)合生產(chǎn)流程見圖。
電爐精煉
中、低碳錳鐵一般用1500～6000千伏安電爐進行脫硅精煉，以錳硅、富錳礦石和生石灰為原料，其反應(yīng)為：MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO·SiO2
采用高堿度渣可使?fàn)t渣含錳降低，減少由棄渣造成的錳損失。聯(lián)合生產(chǎn)中采用較低的渣堿度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含錳較高(20～30%)的渣用于冶煉錳硅合金。爐料預(yù)熱或裝入液態(tài)錳硅合金有助于縮短冶煉時間、降低電耗。精煉電耗一般在1000千瓦·時左右。中、低碳錳鐵也用熱兌法，通過液態(tài)錳硅合金和錳礦石、石灰熔體的相互熱兌進行生產(chǎn)。
吹氧精煉
用純氧吹煉液態(tài)碳素錳鐵或錳硅合金可煉得中、低碳錳鐵。此法經(jīng)過多年試驗研究，于1976年進入工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。摘自《全球鐵合金網(wǎng)全球鐵合金網(wǎng)全球鐵合金網(wǎng)全球鐵合金網(wǎng)》。
技術(shù)情況
現(xiàn)代大型錳鐵還原電爐容量達40000～75000千伏安，一般為固定封閉式。熔劑法的冶煉電耗一般為2500～3500千瓦·時/噸，無熔劑法的電耗為2000～3000千瓦·時/噸。
錳硅合金用封閉或半封閉還原電爐冶煉。一般采用含二氧化硅高、含磷低的錳礦石或另外配加硅石為原料。富錳渣含磷低、含二氧化硅高是冶煉錳硅合金的好原料。冶煉電耗一般約3500～5000千瓦·時/噸。入爐原料先作預(yù)處理，包括整粒、預(yù)熱、預(yù)還原和粉料燒結(jié)等，對電爐操作和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)起顯著改善作用。
參考資料 >