酒钢集团2台硅锰炉采用塞内加尔锰矿冶炼的实践简析
酒钢集团宏电铁合金有限责任公司目前有两台25MVA硅锰合金冶炼矿热炉，在长期的生产实践中各项技术指标取得了一定的进步改善，但对于影响硅锰合金冶炼炉况与技术指标的关键因素配矿结构的变化，仍在不断的试验探索过程中。目前，酒钢宏电公司冶炼硅锰合金入炉使用的进口锰矿比例达85%以上，主要为澳大利亚锰矿、南非半碳酸锰矿、哈萨克斯坦锰矿、加蓬锰矿、墨西哥烧结矿等，使用进口锰矿己经是硅锰合金冶炼不可或缺的主要原材料，拓展进口锰矿资源，对所引进的不同产地的进口锰矿进行入炉经济技术指标试验，是有效利用锰矿资源，控制经营成本的重要手段。
2.1 试验原料
以塞内加尔锰矿为原料。
表1塞内加尔锰矿内检质量指标
矿相检测：图1为塞内加尔锰矿显微矿相分析，表2为能谱分析元素含量表。
图1矿相显微镜图(A：铁锰矿;B：褐锰矿;C：方解石)
表2能谱分析元素含置表
由检测结果可知，塞内加尔锰矿主要含锰物相为褐锰矿和部分铁锰矿，并含有部分方解石。铁锰矿以细小颗粒状分布于褐锰矿间，钙元素以方解石形态存在于锰矿中，与锰矿交互分布。
2.2 试验设备
25MVA硅锰合金冶炼矿热炉主体，及其上配料、出铁出渣、料面维护、电力、测量监视等冶炼配套设施。
2.3 试验方法
使用一台硅锰合金矿热炉冶炼，试验采取使用塞内加尔锰矿代替澳大利亚锰籽矿，其他配矿等冶炼条件保持不变，初次置换配加量420kg，约占入炉料比结构25%。
3.1参数控制
表3 关键参数对比
配加塞内加尔前后参数对比，配加后炉子出完铁有功功率较较髙，基本在22500kwh.h左右，出完铁后通过调整位移提高有功功率，冶炼后期有功较高，单炉耗电邏：可达到58000kwh.h左右，冶炼后期为稳定耗电量防止低补过补现象需要摘除低压补偿，稳定负荷1级冶炼，从炉前出铁比较，配加塞内加尔锰矿后出铁温度较髙在1552℃左右。
从参数对比分析来看，相比澳矿来说熔化速度稍快，需要通过补充焦炭层来维持熔化与还原速度。
3.2经济技术指标对比
表4 未配加之前生产指标情况
表5 配加之后生产指标情况
此次使用塞内加尔锰矿冶炼挂锰合金生产实践，试验周期为10天，与试验前10天相同生产工况下的经济技术指标进行对比：
(1)未配加塞内加尔锰矿日生产平均产量在138.52t与配加后日平均产量141.5t差距2.98t，但从入炉品位相比，配加塞内加尔银矿后品位上升0.25%;
(2)冶炼单耗升髙231wh/t，回收率上升1%;综合单耗上升18kwh/t，铁水温度相比配加之前降低4%。配加塞内加尔锰矿初期，炉况有轻微波动，经过配碳量调整基本可以稳定炉况生产，生产指标有所进步;
(3)使用存在的问题，因熔化速度加快，初渣形成过早，锰元素挥发，从除尘灰成分来看配加之前含锰11.37%，配加之后13.01%，合金锰成分不稳定。
3.3 渣型分析
表6 渣型成分变化
从配加塞内加尔锰矿前后渣型分析：
(1)取前后一周渣型进行统计对比分析，配加相当前渣中Mn成分平均在6.24%，配加塞内加尔锰矿后平均Mn成分6.64%相比较配加前升高了0.4%。
(2)SiO2配加前34.97%，配加塞内吉尔矿后34.8%，基本稳定无较大波动。
(3)Al2O3成分由配加前的20.69%到使用后增加到21.56%，升高0.87%;
(4)CaO与MgO成分较为稳定，基本维持平衡，碱度从0.75降至0.73，相比配加之前降低0.02，符合标准。
通过冶炼关键参数跟踪及指标数据对比，配加使用塞内加尔锰矿冶炼硅锰合金，对于炉况及指标基本上影响不大，试验分析如下：
4.1 冶金性能，相比澳大利亚锰矿来说，熔化速度稍快，初渣形成速度加快，属于褐锰矿。
4.2 炉况方面，塞内加尔锰矿入炉后炉况调整稳定，使用塞内加尔锰矿入炉品位较之前胆增加了0.25%，日产量平均增加了2.98t，冶炼电耗增加了23kwh/t，回收率上升了1%，炉况正常，生产稳定。
4.3 渣系方面，使用塞内加尔锰矿前后对比，渣型变化基本不大，符合渣型标准。
5.1 按照同时期加蓬锰矿、澳籽锰矿、塞内加尔锰矿价格基础进行测算，塞内加尔锰矿按照我公司检测成分(43%)的入炉品位成本测算，在代替澳籽矿之后，成本下降23.6元/t。
5.2 存在的问题，配塞内加尔锰矿入炉后，因初渣形成过早，合金锰成分波动明显。
综上分析判断，塞内加尔锰矿在硅锰合金冶炼中可以矢量配加使用，配量占比在20%以下时可提升产量及提高回收率，但塞内加尔锰矿成分不稳定，造成合金Mn成分波动较大，不适合大比例配加冶炼使用。
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