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关于冶金工业领域中锰矿石的应用探讨

作者:admin 更新时间:2018年01月23日 08:53:01

  摘要:近年来,我国各行业经济发展迅速,冶金工业生产更是取得重要进步,冶金工业领域中使用的矿物种类和工业生产原材料较多,其中锰矿石的使用较广泛,具有一定的研究讨论意义。锰矿石的分布范围较广,属于重要的工业矿物,本篇文章在此基础上,主要对冶金工业领域中锰矿石的应用进行研究与分析。


  关键词:冶金;工业领域;锰矿石;应用;作用;分析


  锰矿石是一种在自然界中分布较广的矿物种类,硅盐酸岩石和普通岩石中均有锰元素存在,常见的锰矿类型有碳酸锰和氧化锰,碳酸锰和氧化锰又可以分为含水类型和无水类型。在多达150多种的锰矿物中含锰较多、具有较高工业使用价值的只有五六种。硬锰矿和软锰矿在冶金工业领域中的使用具有较高的经济价值。[1]


  一、冶金工业领域中锰矿石的应用特点


  锰矿石在自然界中储藏分布广,种类较多,常见的有褐锰矿、菱锰矿、黑锰矿和水锰矿等,这些不同种类的矿物中含锰量较大,一般在50%~70%左右,但可在冶金等工业领域中应用且富集程度较高的锰矿物类型却只有几种。2015年,美国地质调查局曾发出一组统计数据,其中显示锰矿在全球的储量为5.7亿吨,其中包括中国在内的7个国家锰矿总储备量占全球的98%左右。锰矿品位大于35%即为高品位,大多分布在南非等地区。我国的锰矿储量达到4400万吨,占全球总量7.71%。其中低品位锰矿占总量90%,富矿储量占4.25%。


  在化学性质方面,锰矿石能够被酸物质分解、腐蚀,常见的酸类型包括磷酸—硝酸、硝酸—过氧化氢、盐酸和氢氟酸—硫酸。锰矿大多含有水分,因而在烘干后具有极强的吸水性。锰矿中含有的杂质也较多,包括硫、磷、铅、铝、钾、镁、钙、钠和二氧化硅等,因而在开发后需要对锰矿中的杂质予以去除,提高其化学纯度,才能为冶金工业使用。另外在锰矿层中还含有钴、铜等稀有金属,砷、硫、磷和二氧化硅均属于有害物质,而氧化镁和氧化钙是锰矿冶炼过程中的有益部分,评价和衡量锰矿石的一个关键性指标是磷的含量。锰矿石在工业领域中应用广泛,且具有较高的使用价值,尤其是在冶金工业领域中的使用价值突出。从化学研究角度来说,锰属于一种还原剂,将锰用于钢水中能够将里面的全部氧元素吸收,这种处理方法是为了使钢中不存在氧化铁,保证无孔钢锭的生成。除此以外,锰也是一种较好的去硫剂,在钢水中使用能够将里面的硫元素全部去除,冶金工业中关于钢生产,可以加入适量的锰到钢中,促进钢的机械性能提升,保证钢的韧性、延展性和抗磨损力。[2]


  二、冶金工业领域中锰矿石的应用方向和应用作用


  1.钢铁生产


  锰矿石在冶金工业领域中具有重要的使用价值,对工业经济发展具有促进和推动作用,锰矿石属于金属类矿产,使用用途广泛,在不同的冶金工业生辰尤其是钢铁行业生产中具有不可替代的作用,故而在钢铁生产中有“无锰不成钢”的说法。全球化经济发展中,钢铁产能和质量问题成为国际社会日益关注的问题,受到环保政策和宏观经济调控政策的影响,锰矿市场的总体发展情况不理想,锰矿石价格下降明显。针对这种情况,需要积极扭转钢铁行业的生产模式和局面,在钢铁生产、制造过程中添加使用锰矿,以化学反应等手段去除钢铁中的杂质,保证钢铁质量,提升钢铁市场发展实力。


  2.冶金加工


  冶金工业领域中对锰矿石的使用较广泛,不同的冶金类型、生产工序和产品加工环节均会使用到锰矿物原料或合金类物质。冶金工业中在产品加工环节使用的锰矿石种类不同,对其中的锰元素含量要求也不同,但是在工业使用中,仍需对锰矿元素含量和品位要素等进行研究与分析,冶金工业产品加工中使用的锰矿对粒度范围也有一定要求。锰元素具有自己的物理性质和化学性质,但是这些并不能完全决定锰矿或锰化合物能够具体使用在某工业流程中。锰矿的物质组成、矿石结构决定其在冶金产品加工中具有提高硬度、纯度的作用,同时对产品生成均匀性和可加工性也具有调节、控制作用。[3]


  3.其他冶金工业领域应用


  冶金工业领域中使用锰矿较多,尤其是锰铁、锰钢等化合物在工业应用中具有较好的效用,锰与铝、铜、钴等也能生成化合物或制成合金在冶金工业中使用。黑色冶金工业领域中使用的锰矿石要求等级较高,主要是用以冶炼质量标准型的锰铁,锰铁属于特种钢生产中的一种附加料;有色冶金生产中使用铜锰合金能够制造出具有防腐功能的金属制品,用以一般物质的贮藏,另外锰青铜合金、锰铝合金和锰镍铜合金分别在船舶器材、航空工业和電阻丝生产中具有重要应用作用。


  三、结语


  锰元素在自然界不同的岩石和矿物中均有存在,但能够真正作为锰矿开发、具有工业使用价值的锰矿含量却是有限的,顺次排序分别是软锰矿、硬锰矿、沼锰矿和水锰矿。冶金工业领域中的钢铁工业生产必不可少的一项工业原料就是锰,工业使用价值较高。[4]


  作者;韩雪

    参考文献: 

  [1]张美玲,高敏,华中胜,赵卓.我国冶金工业发展与环境保护问题的哲学思考[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2014,05:13-14. 

  [2]王伟,刘招俊,郑博兮,夏文才.低品位锰矿石与锰粉料利用实践[J].中国锰业,2015,02:39-41. 

  [3]李超群,田宗平,曹健,周永兴,邓圣为,陈铮.锰矿石在非冶金工业领域的应用[J].中国锰业,2016,06:91-95. 

  [4]蒋世新.标准加入法在原子吸收光谱法测定锰矿石中氧化钙的应用[J].新疆有色金属,2014,S2:145-146+149.