MOR法即高碳錳鐵吹氧法，是一種煉鋼的工業生產方法。它是美國聯合碳化物公司金屬部月產中碳錳鐵5000t的工廠採用的方法，其生產原理和工藝與鹼性頂吹氧煉鋼相似。
基本介紹
- 中文名：MOR法
- 外文名：Method of MOR
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 釋義：一種煉鋼的工業生產方法
- 別稱：高碳錳鐵吹氧法
簡介,MOR方法的優點,矽熱法,高碳錳鐵,用途,高爐法,電爐法,
簡介
MOR法即高碳錳鐵吹氧法，是一種煉鋼的工業生產方法。它是美國聯合碳化物公司金屬部月產中碳錳鐵5000t的工廠採用的方法，其生產原理和工藝與鹼性頂吹氧煉鋼相似。
生產低碳鋼或其他對碳有嚴格要求的某些特殊鋼時，最好使用含錳80- 85%、含碳和矽都不大於1.5%的中碳錳鐵。含矽0.20%的這種低矽產品可用於低碳深沖性的鋼種、傳統的生產中碳錳鐵的方法是用矽熱法還原錳礦石。聯合碳化物公司最新發展的MOR 方法，即用吹氧的方法脫除高碳錳鐵的碳。這種方法與鹼性吹氧煉鋼法相似，但對錳來說，它們之間具有明顯的差別:
1.與煉鋼終溫1550℃相比，它是1750℃;
2. 爐襯侵蝕比較嚴重;
3.澆鑄工藝由於:①金屬有較高的過熱溫度，②渣鐵分離比較困難，③澆鑄期間煙量增加;
4.錳蒸汽壓較高;
5.廢氣熱焓較大。
MOR方法的優點
用MOR方法代替矽熱法，能夠大大降低能耗。富錳渣可用於生產高碳錳鐵。這樣，總電耗減少到3000kwh/t以下。除了電耗低以外，還可進-步降低生產成本。另一個優點是投資少。
矽熱法
矽熱法(electro-silicothermic process)在電爐內用矽作還原劑生產中、低碳鐵合金的方法。得到低碳合金是以含矽合金中的含碳量與含矽量成反比的關係為基礎的。通常用錳矽、矽鉻、矽鐵或工業矽作還原劑，生產中、低碳鐵合金或複合合金。最早在生產中、低錳鐵(或鉻鐵)時認為是用氧化物對錳矽或矽鉻的脫矽精煉過程，故又稱為精煉法。這一方法還用於生產釩鐵、金屬錳、鎢鐵、鎳鐵、以及稀土矽鐵、矽鈣鐵、鈦矽鐵、矽鋇、矽鍶等矽系複合合金。
高碳錳鐵
高碳錳鐵是由錳、鐵組成的合金。錳鐵根據其含碳量不同分為三類:低碳類:碳不大於0.7%;中碳類:碳不大於0.7%至2.0%;高碳類:碳不大於2.0%至8.0%。
用途
電爐高碳錳鐵主要用於煉鋼作脫氧劑、脫硫劑及合金添加劑，另外隨著中低碳錳鐵生產工藝的進步，高碳錳鐵還可套用於生產中低碳錳鐵。
高爐高碳錳鐵:用於煉鋼作脫氧劑或合金元素添加劑。
高爐法
高碳錳鐵最早是採用高爐生產的，其產量高，成本低，國內外還在廣泛用。我國山西東方資源發展有限公司為高爐生產高碳錳鐵的定點廠家。
高爐法是把錳礦、焦炭和石灰等料分別加入高爐內進行冶煉、得到含錳52%~76%/含磷0.4%~0.6的高爐錳鐵。由於高爐與電爐冶煉高碳錳鐵唯一的區別是熱源不同，所以兩者的爐體結構、幾何形狀及操作方法不一樣，但兩爐子冶煉高碳錳鐵的原理是相同的。
但是，兩種爐子使用同一種錳礦冶煉使得到的產品磷含量不一樣，高爐產品越高於電爐產品0.07%~0.11%。這是由於高爐冶煉的爐料組成中的焦炭配量為電爐冶煉時的5~6陪，因此焦炭中有更多的磷轉入合金內，而且高爐冶煉時的爐膛溫度較低，因而冶煉過程中磷的揮發量較電爐低約10%。
電爐法
電爐法冶煉高碳錳鐵有三種方法。
1)無熔劑法。對於含氧化錳較高的富錳礦，可以用無熔劑法冶煉錳鐵、冶煉時爐料中不配加石灰，設備和操作類似矽鐵，並且是在還原劑不足的條件下採用酸性渣操作，爐膛溫度比熔劑法低約1320~1400 ℃，用這種方法生產既要獲得合格的高碳錳鐵，又要得到含錳大於35%、供冶煉錳合金用的低磷、低鐵富錳渣。此時錳的分配如下：合金率為58%~60%,入渣率為30%~32%，揮發10%。顯然，用無熔劑法冶煉高碳錳鐵必須使用含錳高的富錳礦，並且要求礦中有頗低的磷含量。該法雖然錳的回收率低，但用富錳渣冶煉錳合金時還可以回收絕大部分的錳，其錳的總回收率比熔劑發高。 無溶劑法冶煉高碳錳鐵的過程是連續的，爐料隨著熔化過程不斷加入爐內，料批可由300kg錳礦、60~70kg焦炭、15~20kg鋼屑組成。無溶劑冶煉時，產品單位電耗很低，並且容易生產出低矽的高碳錳鐵，這是因為大部分矽富集到渣中。
2)溶劑法。溶劑法是冶煉高碳錳鐵普遍採用的一種方法。爐料組成中除錳礦、焦炭外，還有石灰、冶煉時採用高鹼度渣操作鹼度，B=1.3~1.4,使用足夠的還原劑，已儘量降低廢渣中錳含量，提高錳的回收率。這種方法用於以貧、富錳礦搭配冶煉高碳錳鐵，以後還要詳細討論這種方法。
3)少溶劑法。這種方法是採用介於溶劑法和無溶劑法之間的所謂"弱酸性渣法"進行操作。該法是往爐料中配加適量的石灰或石灰石，把爐渣鹼度m(CaO)/m(SiO2)或m(CaO+MgO)/m(SiO2)的比值控制在0.6~0.8之間，藉以既能提高錳的回收率，又能獲得含錳25%~30%和適量含CaO的爐渣，把該渣配入冶煉矽錳合金的爐料中，即可節約石灰，又能減少因石灰潮解而增加的爐料粉塵量，從而改善爐料的透氣性。 國外電爐冶煉高碳錳鐵多採用無溶劑法和少熔劑法的酸性法。我國20世紀50年代也曾採用過無熔劑法冶煉，用含錳46%~47%的富錳礦生產出含錳76%~80%碳錳鐵，並同時獲得含錳35%~40%富錳渣。但因我國貧錳礦較多，所以多採用溶劑法或少量溶劑法。
