低碳錳鐵的開采過程主要依賴于錳礦石的獲取與后續(xù)冶煉工藝的配合。首先需要尋找合適的錳礦床,這些礦床通常存在于沉積巖或變質(zhì)巖中,品位Mn(含量30-50%)是重要指標。勘探階段會采用地質(zhì)測繪、鉆探取樣等方式確定礦體分布,特別需要注意礦石中磷(P<0.3%)等有害元素的控制。
露天開采是較常見的方式,當?shù)V體埋藏較淺時使用臺階式開采法,大型電鏟(斗容8-10m3)配合礦用卡車(載重90-150噸)進行運輸。對于深部礦體則采用地下豎井開拓,通過房柱法或分段崩落法采掘,期間必須加強通風(fēng)除塵系統(tǒng)(風(fēng)速>0.3m/s)保障作業(yè)安全。無論哪種方式,都要實施邊坡監(jiān)測(GPS位移精度±2mm)和地下水處理等環(huán)境保護措施。
原礦需要經(jīng)過破碎篩分(粒度10-50mm)、重選洗礦等預(yù)處理去除雜質(zhì),然后與焦炭、石灰石按特定比例(錳鐵比1.5-2:1)裝入電爐(容量12500-33000kVA)進行還原冶煉。關(guān)鍵控制點在于保持爐溫1450-1550℃區(qū)間,并通過精煉階段吹氧脫碳將碳含量降至0.5-1.5%范圍。現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝還會配備煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng),實現(xiàn)能耗降低15-20%。