前言：
高硅硅锰做为普通硅锰产品的一种深加工。因其杂质含量低，尤其是低C，低S,低P产品，高硅硅锰传统的冶炼电炉为敞口或半封闭炉。
1.封闭炉冶炼高硅硅锰的原理
高硅硅锰合金生产的原理和冶炼普通硅锰合金的原理相同。主要化学反应式如下： （MnO)+(1+X)C=[MnCx]+CO
(SiO2)+2C=[Si]+2CO
(SiO2)+2C+[MnSiCx]=MnSiCx+2CO
高硅硅锰和普通硅锰合金的区别在于合金含硅量不同，对以生成的碳化物的破坏形式不同。当[Si]<23.5%时，破坏碳化物的形式为： (MnFe)7C3+7Si=(MnFe)Si+3C
当[Si]>23.5%时，硅破坏碳化物的形式为：
(MnFe)7C3+10Si=7(MnFe)Si+3SiC
碳还原出来的硅和锰结合生成MnSi,从而改善了还原条件，合金中含硅越高，SiO2开始还原温度也越高。生产硅14%的硅锰时，SiO2开始还原温度是1475℃；生产含硅20%的硅锰时，SiO2的开始还原温度是1490℃，含硅28%的高硅硅锰时，SiO2开始还原温度是1510℃。 2.大型封闭炉冶炼高硅硅锰的难点
2.1 电极居高不下，不易下插，刺火严重；炉口温度高，设备损坏大；无功损失大，功率因数低。
2.2 高硅硅锰合金铁水温度高，出炉时间长，出铁口氧化侵蚀严重易烧穿，难于维护。
2.3 高硅硅锰合适渣型的选择。
2.4 炉温高，烟气和粉尘产生量大，烟道与煤气净化系统负荷大。
3.大型封闭电炉生产高硅硅锰的条件
3.1 高硅硅锰合金成分及牌号
Mn | Si | C | P | S |
55-65 | >27 | <0.01 | <0.15 | <0.015 |
| | | | |
3.2 原料的合理搭配
高硅硅锰冶炼和普通硅锰冶炼所需的原料一样为锰矿、焦炭、硅石。但冶炼高硅硅锰比冶炼普通硅锰更讲究矿的搭配合理，锰矿的品位、杂质含量、熔点、硬度、矿物结构和矿物组成等，都对冶炼过程产生影响。在充分考虑矿的冶金特性的同时，还要考虑块矿，粉矿、熟料、生料搭配，来保证炉料的透气性，还原性。在选择入炉品位高的同时，还要考虑原料的矿性要好，锰矿还原是从高价锰逐步向低价锰还原。 527℃ 900℃ 1172℃
MnO2→Mn2O3→Mn拼接地图3O4→MnO
熔化
从MnO2到Mn2O3,到Mn3O4,再到MnO,每一步都需要消耗焦炭，因此，氧含量高的锰矿需要消耗更多的焦炭，比如使用含氧量低的褐锰矿比使用软锰矿和硬锰矿冶炼效果更好一些；硫是炉渣熔体的表面活性物质，对MnO的熔态还原起催化作用；MnCO3可直接分解为MnO和CO2,从而减少了还原过程的焦炭用量，因此碳酸锰和高硫矿对指标的改善比较明显。冶炼高硅硅锰入炉品位必须保证36%以上。
3.3 还原剂（焦炭）的选择
高硅硅锰所需焦炭即要具有良好的化学性能又要有良好的物理性能。即：反应性能好、比电阻高、固定碳含量高、强度大、块度适宜、透气性和热稳定性好、价格便宜。
某铁合金厂冶炼高硅硅锰使用的还原剂（焦炭）主要是冶金焦。也可以搭配硅石焦和气煤焦。通过近几年在几台大型电炉上的使用效果较好。各台电炉在焦炭品种固定的情况下，在粒度上进行了不断的摸索和尝试。我们认为12500—16500KVA的电炉焦炭粒度应在18—25mm,在25000KVA的电炉上使用22—35mm,或25—40mm。
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3.4 渣型的选择
高硅硅锰和普通硅锰渣型的选择一样有三种：镁渣型、钙渣型和铝渣型。从理论上说，使用镁渣型和铝渣型有利于硅的还原，对生产高硅有利。但某铁合金厂使用的矿中氧化镁和氧化铝含量较低，得另外增加含氧化镁和氧化铝较高的附加物来提高渣中氧化镁和氧化铝的含量。并且该厂自产的中锰渣较多，从综合利用和降低成本考虑选择钙渣型。虽然SiO2和CaO易形成低熔点硅酸盐抑制硅的还原，不利于高硅硅锰生产。但通过生产实践，使用钙渣型同样能满足高硅硅锰的生产要求。合金含硅最高可达36%。
钙渣型、镁渣型、铝渣型其炉渣成分及优缺点见下表：
类 别 | SiO2 | CaO | MgO | AL2O3 | FeO | Mn | 优点 | 缺点 |
钙 渣 型 | 38 ~ 41% | 23 ~ 28% | 3 ~ 9% | 8 ~ 13% | 0.02% | 4 ~ 8% vobu | 易于控制，调整炉况快 | Si的利用率低，渣量大回收率在81-83%之间 |
镁 渣 型 | ic卡防水水表38 ~ 42% | 12 ~ 15% | 15 ~ 20% | 8 ~ 13% | 0.02% | 4 ~ 8% | 可以提高MgO与SiO2的活度，促进还原，Si的利用率高，降低了渣量及渣中跑锰，回收率高。一般在82~84%之间。 | 合金Si较高，低于18.5%后，合金Si迅速下降。另外，一旦渣中CaO含量升高时，合金Si也迅速下降。 |
铝 渣型 | 28 ~ 36% 多功能按摩垫 | 18 ~ 24% | 2 ~ 6% | 20 ~ 30% | 0.02% | 4 ~ 8% | 渣量少，即低渣比生产硅锰合金，由于炉渣温度高达1700℃，可提高Si的利用率，回收率高一般在83~86%之间。 | 炉渣粘稠，不易排出，炉渣温度高，现场环境比较恶劣，靠附加萤石来改善炉渣流动性，炉气对设备损坏比较严重。 |
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3.5 炉渣碱度的控制
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