關(guān)于冶金工業(yè)領(lǐng)域中錳礦石的應(yīng)用探討

韓雪

摘 要：近年來，我國各行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速，冶金工業(yè)生產(chǎn)更是取得重要進步，冶金工業(yè)領(lǐng)域中使用的礦物種類和工業(yè)生產(chǎn)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(yè)礦物，本篇文章在此基礎(chǔ)上，主要對冶金工業(yè)領(lǐng)域中錳礦石的應(yīng)用進行研究與分析。

關(guān)鍵詞：冶金；工業(yè)領(lǐng)域；錳礦石；應(yīng)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(yè)使用價值的只有五六種。硬錳礦和軟錳礦在冶金工業(yè)領(lǐng)域中的使用具有較高的經(jīng)濟價值。[1]

一、冶金工業(yè)領(lǐng)域中錳礦石的應(yīng)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(yè)領(lǐng)域中應(yīng)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(zhì)調(diào)查局曾發(fā)出一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)，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(nèi)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(qū)。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(zhì)方面，錳礦石能夠被酸物質(zhì)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(zhì)也較多，包括硫、磷、鉛、鋁、鉀、鎂、鈣、鈉和二氧化硅等，因而在開發(fā)后需要對錳礦中的雜質(zhì)予以去除，提高其化學純度，才能為冶金工業(yè)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(zhì)，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(guān)鍵性指標是磷的含量。錳礦石在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，且具有較高的使用價值，尤其是在冶金工業(yè)領(lǐng)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?qū)⒗锩娴娜垦踉匚眨@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?qū)⒗锩娴牧蛟厝咳コ?，冶金工業(yè)中關(guān)于鋼生產(chǎn)，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(yè)領(lǐng)域中錳礦石的應(yīng)用方向和應(yīng)用作用

1.鋼鐵生產(chǎn)

錳礦石在冶金工業(yè)領(lǐng)域中具有重要的使用價值，對工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有促進和推動作用，錳礦石屬于金屬類礦產(chǎn)，使用用途廣泛，在不同的冶金工業(yè)生辰尤其是鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用，故而在鋼鐵生產(chǎn)中有“無錳不成鋼”的說法。全球化經(jīng)濟發(fā)展中，鋼鐵產(chǎn)能和質(zhì)量問題成為國際社會日益關(guān)注的問題，受到環(huán)保政策和宏觀經(jīng)濟調(diào)控政策的影響，錳礦市場的總體發(fā)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(zhuǎn)鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)模式和局面，在鋼鐵生產(chǎn)、制造過程中添加使用錳礦，以化學反應(yīng)等手段去除鋼鐵中的雜質(zhì)，保證鋼鐵質(zhì)量，提升鋼鐵市場發(fā)展實力。

2.冶金加工

冶金工業(yè)領(lǐng)域中對錳礦石的使用較廣泛，不同的冶金類型、生產(chǎn)工序和產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)均會使用到錳礦物原料或合金類物質(zhì)。冶金工業(yè)中在產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)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(yè)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(yè)產(chǎn)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(zhì)和化學性質(zhì)，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(yè)流程中。錳礦的物質(zhì)組成、礦石結(jié)構(gòu)決定其在冶金產(chǎn)品加工中具有提高硬度、純度的作用，同時對產(chǎn)品生成均勻性和可加工性也具有調(diào)節(jié)、控制作用。[3]

3.其他冶金工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

冶金工業(yè)領(lǐng)域中使用錳礦較多，尤其是錳鐵、錳鋼等化合物在工業(yè)應(yīng)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(yè)中使用。黑色冶金工業(yè)領(lǐng)域中使用的錳礦石要求等級較高，主要是用以冶煉質(zhì)量標準型的錳鐵，錳鐵屬于特種鋼生產(chǎn)中的一種附加料；有色冶金生產(chǎn)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(zhì)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(yè)和電阻絲生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用作用。

三、結(jié)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(fā)、具有工業(yè)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(yè)領(lǐng)域中的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)必不可少的一項工業(yè)原料就是錳，工業(yè)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(yè)發(fā)展與環(huán)境保護問題的哲學思考[J].安徽工業(yè)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(yè)，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(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國錳業(yè)，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(yīng)用[J].新疆有色金屬，2014，S2：145-146+149.