可以明显提高锰的回收率。把碱度控制在1~2的范围内，并保证钢液中一定的合金元素浓 度（如〔C)、〔S)等），就可以收到很好的效果。事实上，平衡试验[1也表现出相同的趋势 (图4)。使用SiC作还原剂，由于钢液中含有0.10~0.12%的〔C),还原效果有变好的趋 势。特别是45SiC,其含碳量相对于85SiC要高，其回收率也就相应要高一些。 2.2渣中锰氧化物的还原速度 2.2.1FeSi还原剂与(MnO)的作用。从图1可测得，锰的反应速度处于1.5×10-6~6.1× 105 mol Mn/cm2·s范围，〔Si)的下降速度为3.5×106~1.2×104 mol Si/cm2·s范 围，即锰的增加和硅的降低几乎是等摩尔当量进行的，说明锰矿中的高价氧化物消耗了相当 数量的硅。事实上，X射线衍射相分析结果表明，锰确实主要以Mn2O3,6-M血O2及MnO2 等形式存在【)。因此，在实际应用锰矿直接合金化工艺时，应注意到这一点。 锰在钢液中的扩散限制性环节也在试验中体现出来。从图1的浓度曲线中可以发现，几 乎所有炉次的锰含量在第一次取样点处有一个峰值。表明在反应初期锰在钢液中的分布是不 均衡的，这和Daines等人的研究结果相吻合【a]。他们认为，金属中〔Si)、〔Mn)的扩散活化 能远小于渣中(SiOz)、(MnO)的扩散活化能，所以反应的限制性环节为〔Mn)的扩散。 2.2,2SiC的反应特性。由于有较高含量的SiO2,A1zO3等高熔点相的存在，使SiC很难 溶人钢液，试验中，投料若干分钟后，仍可见其漂浮于表面。所以，85SC作还原剂的 G4、G5、G6试验，钢中硅含量几乎没有变化，反应主要集中在渣钢界面上。MO的还原速度 和FeSi作还原剂时处于相同的范围，即10-5 mol Mn/cm2·s数量级。利用文献〔7)提供 的方法计算了反应的表观反应级数，对M-Si反应而言，其反应速度式为： -dCMnC Mno)Ci dt 由于Cs)为常数，且-dCa0)与dCao)之间只相差一个常数因子，因此上式 dt dt 变成： dCcM)-=k"·CMnO) dt 由于k"为未知，所以采用作图法求解，见图5。图中纵坐标和横坐标分别由曲线拟合后 得到的〔M〕与时间的关系式以及由钢中锰浓度变化反算得到的渣浓度变化（考虑了坩埚的 溶入速度)与时间的关系式得到。由图5可测得其表观反应级数在反应初期为一级，尔后稍 有增大。 使用SiC时，钢液的增碳程度基本稳定，85SiC的增碳值在本试验中稳定于0,10~ 0.12%,碳回收率约为30%，见图8。而45#SiC增碳更多一些，约为85SiC的2倍(0.23%)。 另外，G7、G8、G9所考察的还原剂配加量对还原率的影响发现，随还原剂用量的增加，〔M〕、 CSi)、〔C)相应增加，但还原剂用量超过100%时，钢中〔Mn)稳定在0.7%（图6）。 410可以明显提高锰的回收率 。 把碱度控制在 一 的范围内 ， 并保证 钢液中一定的合金元素浓 度 如〔 〕 、 〔 〕 等 ， 就可 以收到很 好的效果 。 事实上 ， 平衡试验 〔 “ ’ 也表现 出相同的 趋势 图 。 使 用 作还原剂 ， 由于 钢液 中含有 。 。 的 〔 〕 ， 还原效果有 变好的 趋 势 。 特别是 ’ ， 其含碳量相对于 要高 ， 其回 收率也就相应要 高一些 。 渣 中锰级化物 的还原 速 度 还原剂与 的作 用 。 从 图 可测得 ，锰的反应速度 处于 一 “ 一 “ 一 范围 ， 〔 〕 的下降速度 为 一 一 ‘ 一 范 围 ， 即锰的 增加 和硅 的降低几乎是 等摩尔 当量进行 的 ， 说 明锰矿 中的高价氧化物消耗了相 当 数量 的硅 。 事实上 ， 射线衍射相分析结 果表明 ， 锰确实主要 以 ， 占一 及 等形 式存在 〔 ’ 〕 。 因此 ， 在实际应 用锰矿直接合金化 工艺时 ， 应 注意到这 一点 。 锰在钢液 中的扩散限 制性环节也在试 验 中体现 出来 。 从 图 的浓度曲线 中可以发现 ， 几 乎所 有护 次的锰含量 在第一次取样点处有一个峰值 。 表明在 反应 初期锰在钢液中的分布是不 均 衡的 ， 这和 “ 等人 的研究结 果相吻合 ‘ 。 他 们认为 ， 金属 中〔 〕 、 〔 〕的扩散活化 能远小 于 渣 中 、 的扩散活化 能 ， 所以反应 的限 制性环节 为 〔 〕 的扩散 。 的反应 特性 。 由于 有较高含量 的 ， 等高熔点相的 存在 ， 使 很难 溶人钢 液 ， 试验 中 ， 投 料若干分 钟 后 ， 仍可见 其 漂浮于表面 。 所 以 ， 矛 作 还 原 剂 的 、 、 试验 ， 钢 中硅含量 几乎没有变化 ， 反应 主要 集 中在渣 钢界面上 。 的还原速度 和 作还原剂 时处于相 同的范围 ， 即 ’ “ 。 一 数量 级 。 利 用文献 〔 〕 提供 的方法计算了反应 的表观反应 级数 ， 对 一 反应而 言 ， 其反应 速度式为 ， · 执 。 。 ， · 含 〕 由于 含 〕 为 常 数 ， 且 变成 与 丝‘恻生之间只 相差 一个常数因子 ， 因 此 上 式 丁 〔 〕 壳 · 全 由于’ 为未知 ， 所 以采 用作图法 求解 ， 见 图 。 图中纵 坐标和 横坐标分别 由 曲线拟 合后 得到 的 〔 〕 与时 间的关 系式 以及由钢 中锰浓度变化 反 算得到 的 渣浓度变化 考虑 了增 涡的 溶入速度 与时间的关系式得到 。 由图 可测得其表观反应 级数在反应 初期为一级 ， 尔后稍 有增大 。 使 用 时 ， 钢液的增碳 程度基 本稳定 ， 的 增碳 值在本 试 验 中 稳 定 于 写 ， 碳 回收率约 为 写 ， 见 图 。 而 增碳 更多一 些 ， 约为 的 倍 。 另外 ， 、 、 所 考察的还原剂配加量 对还原率的影响发现 ， 随还原剂 用量 的 增加 ， 〔 〕 、 〔 〕 、 〔 〕相应 增加 ， 但 还原剂 用量 超过 时 ， 钢 中〔 〕稳定在。 写 图