中国锰矿类型主要是碳酸锰矿和氧化锰矿,储量虽丰富,但百分之九十以上属于细粒难选贫锰矿,且含磷较高;经选矿处理的大量微细锰矿粉还加剧了人工造块的难度和环境污染。微波能可在封闭体系中实现对含碳锰矿粉的快速选择性体加热,最大限度地发挥含碳锰矿粉在高温下的自还原特性,获得低碳低磷海绵锰铁。试验表明,含碳碳酸锰矿粉与含碳氧化锰矿粉均对微波具有很好的吸收性能,能被迅速加热升温。含碳锰矿粉在微波场中的加热特性决定其电磁性能,还原物料随着还原温度的提高,εr′和εr″逐渐下降,而μr′和μr″逐渐增高。还原产生的金属相以含锰的铁金属化物为主,且随着温度的提高,锰含量增高。金属化物的粒度在0.01~0.5mm之间,且有聚集现象。还原物料中锰铁金属化物的碳含量在0.11~0.23%之间。固态还原脱磷率可以达到40~60%。微波加热含碳锰矿粉不但能快速促进锰矿粉的分解,还可以通过物料内部的“分子搅拌”作用为固相反应提供活化能量,创造良好的体还原动力学条件。采用微波法加热还原含碳锰矿粉,可充分利用我国大量的微细(贫)锰矿粉资源,简化锰冶金工艺流程。且与后续磁选提纯工艺连接,可实现全流程的自适应化。
英文主题词microwave voluminal reduction;low-grade manganese fines;sponge ferromanganese;low carbon;