
中国硅锰合金产量分析
一、硅锰合金产业总体产能规模
近年来,不同于钢铁行业产能去化的趋势,我国硅锰产能不断增加,从2011年的1500.0万吨,增长到2017年的2624万吨,年化增长率接近10%。
图表:2016-2017年硅锰合金产能

数据来源:中研普华产业研究院
二、硅锰合金生产区域分布
我国南方及北方硅锰产能呈现出不同的变化趋势。2011年,硅锰产能集中在南方广西、湖南地区,两地靠近锰矿产地,产能合计670.0万吨,占当年全国产量的44.7%,随着电价劣势的突出,两地产能不断缩水,到2016年仅剩383.3万吨,降幅达42.8%。相对应的是北方内蒙、宁夏、甘肃地区硅锰产能的快速增长,2016年三地合计产能977.4万吨,占全国产能的41.1%。
2017年,内蒙、宁夏等地计划新建多个大型硅锰项目。据中国铁合金在线,宁夏天元锰业预计总投资369.7亿元,实施以2×350MW自备电厂、42万吨电解金属锰四期和100万吨高硅硅锰为重点的16个新建项目和2×50万吨脱硫锰渣等5个续建项目;内蒙古科翰有限责任公司拟投资4亿元建设2×30000KVA硅锰矿热炉项目;察右前旗新创铁合金有限责任公司拟投资4亿元扩建年产硅锰合金20万吨项目,项目主要建设4×36000KVA全密闭矿热炉配套50平米带式烧结炉及1台6300KVA精炼炉;内蒙古普源合金有限责任公司计划投资4.8亿元建设2×31500KVA硅锰矿热炉项目。
图表:2017年硅锰合金产量分布情况

数据来源:中研普华产业研究院
图表:2017年硅锰合金产量地区分布

数据来源:中研普华产业研究院
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硅锰合金原理:
电炉冶炼硅锰合金与冶炼碳素锰铁一样,炉料中的 Fe和P先被还原,Mn的高价氧化物在上层分解或被CO还原成低价氧化物 MnO,低价氧化物MnO再与C反应生成碳化物,其反应式可写作
MnO+(1+x)C→MnCx+CO
随着炉料的下沉进入高温区,C还原SiO2的反应开始发生
SiO2+2C=Si+2CO
被还原出来的Si再与已生成的MnCx作用生成硅锰合金,并促进了Si的还 原,反应式为
SiO2+2C+MnCx=Mn·Si·Cx+2CO
生成的Si愈多,碳化物被破坏的愈彻底,合金含碳量也愈低。当合金的含硅量 低于23.5%时(如硅锰10、硅锰14、硅锰17和硅锰20),硅破坏碳化物的反应 可写作
(Mn,Fe)7C3+7Si=7(Mn ·Fe)Si+3C
若含硅量较高,则破坏碳化物的反应可写作
(Mn,Fe)7C3+10Si=7(Mn·Fe)Si+3SiC
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