關于冶金工業領域中錳礦石的應用探討

韓雪

摘 要：近年來，我國各行業經濟發展迅速，冶金工業生產更是取得重要進步，冶金工業領域中使用的礦物種類和工業生產原材料較多，其中錳礦石的使用較廣泛，具有一定的研究討論意義。錳礦石的分布范圍較廣，屬于重要的工業礦物，本篇文章在此基礎上，主要對冶金工業領域中錳礦石的應用進行研究與分析。

關鍵詞：冶金；工業領域；錳礦石；應用；作用；分析

錳礦石是一種在自然界中分布較廣的礦物種類，硅鹽酸巖石和普通巖石中均有錳元素存在，常見的錳礦類型有碳酸錳和氧化錳，碳酸錳和氧化錳又可以分為含水類型和無水類型。在多達150多種的錳礦物中含錳較多、具有較高工業使用價值的只有五六種。硬錳礦和軟錳礦在冶金工業領域中的使用具有較高的經濟價值。[1]

一、冶金工業領域中錳礦石的應用特點

錳礦石在自然界中儲藏分布廣，種類較多，常見的有褐錳礦、菱錳礦、黑錳礦和水錳礦等，這些不同種類的礦物中含錳量較大，一般在50%～70%左右，但可在冶金等工業領域中應用且富集程度較高的錳礦物類型卻只有幾種。2015年，美國地質調查局曾發出一組統計數據，其中顯示錳礦在全球的儲量為5.7億噸，其中包括中國在內的7個國家錳礦總儲備量占全球的98%左右。錳礦品位大于35%即為高品位，大多分布在南非等地區。我國的錳礦儲量達到4400萬噸，占全球總量7.71%。其中低品位錳礦占總量90%，富礦儲量占4.25%。

在化學性質方面，錳礦石能夠被酸物質分解、腐蝕，常見的酸類型包括磷酸—硝酸、硝酸—過氧化氫、鹽酸和氫氟酸—硫酸。錳礦大多含有水分，因而在烘干后具有極強的吸水性。錳礦中含有的雜質也較多，包括硫、磷、鉛、鋁、鉀、鎂、鈣、鈉和二氧化硅等，因而在開發后需要對錳礦中的雜質予以去除，提高其化學純度，才能為冶金工業使用。另外在錳礦層中還含有鈷、銅等稀有金屬，砷、硫、磷和二氧化硅均屬于有害物質，而氧化鎂和氧化鈣是錳礦冶煉過程中的有益部分，評價和衡量錳礦石的一個關鍵性指標是磷的含量。錳礦石在工業領域中應用廣泛，且具有較高的使用價值，尤其是在冶金工業領域中的使用價值突出。從化學研究角度來說，錳屬于一種還原劑，將錳用于鋼水中能夠將里面的全部氧元素吸收，這種處理方法是為了使鋼中不存在氧化鐵，保證無孔鋼錠的生成。除此以外，錳也是一種較好的去硫劑，在鋼水中使用能夠將里面的硫元素全部去除，冶金工業中關于鋼生產，可以加入適量的錳到鋼中，促進鋼的機械性能提升，保證鋼的韌性、延展性和抗磨損力。[2]

二、冶金工業領域中錳礦石的應用方向和應用作用

1.鋼鐵生產

錳礦石在冶金工業領域中具有重要的使用價值，對工業經濟發展具有促進和推動作用，錳礦石屬于金屬類礦產，使用用途廣泛，在不同的冶金工業生辰尤其是鋼鐵行業生產中具有不可替代的作用，故而在鋼鐵生產中有“無錳不成鋼”的說法。全球化經濟發展中，鋼鐵產能和質量問題成為國際社會日益關注的問題，受到環保政策和宏觀經濟調控政策的影響，錳礦市場的總體發展情況不理想，錳礦石價格下降明顯。針對這種情況，需要積極扭轉鋼鐵行業的生產模式和局面，在鋼鐵生產、制造過程中添加使用錳礦，以化學反應等手段去除鋼鐵中的雜質，保證鋼鐵質量，提升鋼鐵市場發展實力。

2.冶金加工

冶金工業領域中對錳礦石的使用較廣泛，不同的冶金類型、生產工序和產品加工環節均會使用到錳礦物原料或合金類物質。冶金工業中在產品加工環節使用的錳礦石種類不同，對其中的錳元素含量要求也不同，但是在工業使用中，仍需對錳礦元素含量和品位要素等進行研究與分析，冶金工業產品加工中使用的錳礦對粒度范圍也有一定要求。錳元素具有自己的物理性質和化學性質，但是這些并不能完全決定錳礦或錳化合物能夠具體使用在某工業流程中。錳礦的物質組成、礦石結構決定其在冶金產品加工中具有提高硬度、純度的作用，同時對產品生成均勻性和可加工性也具有調節、控制作用。[3]

3.其他冶金工業領域應用

冶金工業領域中使用錳礦較多，尤其是錳鐵、錳鋼等化合物在工業應用中具有較好的效用，錳與鋁、銅、鈷等也能生成化合物或制成合金在冶金工業中使用。黑色冶金工業領域中使用的錳礦石要求等級較高，主要是用以冶煉質量標準型的錳鐵，錳鐵屬于特種鋼生產中的一種附加料；有色冶金生產中使用銅錳合金能夠制造出具有防腐功能的金屬制品，用以一般物質的貯藏，另外錳青銅合金、錳鋁合金和錳鎳銅合金分別在船舶器材、航空工業和電阻絲生產中具有重要應用作用。

三、結語

錳元素在自然界不同的巖石和礦物中均有存在，但能夠真正作為錳礦開發、具有工業使用價值的錳礦含量卻是有限的，順次排序分別是軟錳礦、硬錳礦、沼錳礦和水錳礦。冶金工業領域中的鋼鐵工業生產必不可少的一項工業原料就是錳，工業使用價值較高。[4]

參考文獻：

[1]張美玲，高敏，華中勝，趙卓.我國冶金工業發展與環境保護問題的哲學思考[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2014，05：13-14.

[2]王偉，劉招俊，鄭博兮，夏文才.低品位錳礦石與錳粉料利用實踐[J].中國錳業，2015，02：39-41.

[3]李超群，田宗平，曹健，周永興，鄧圣為，陳錚.錳礦石在非冶金工業領域的應用[J].中國錳業，2016，06：91-95.

[4]蔣世新.標準加入法在原子吸收光譜法測定錳礦石中氧化鈣的應用[J].新疆有色金屬，2014，S2：145-146+149.