锰与氧、硫的亲和力比较大，故锰是钢液的脱氧剂和脱硫剂。此外，锰能细化钢的晶粒，提高钢的淬火深度，故锰又用作合金剂。锰铁冶炼有高炉锰铁、电炉高碳锰铁、富锰渣、锰硅合金冶炼及电解锰等生产工艺。

一、高炉锰铁

(一)工艺简介

高炉锰铁的冶炼是以碳作发热剂和还原剂，在高炉中将锰和铁的氧化物还原，生成锰铁、炉渣和煤气的一系列复杂物理化学过程。高炉法是高碳锰铁生产最早采用的一种方法。高炉锰铁冶炼用的原料主要有锰矿(氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿)、焦炭(冶金焦、气煤焦和土焦)和熔剂(石灰石或生石灰、白云石等)。该法以焦炭作为还原剂和热源，白云石或石灰石作熔剂，用高炉生产高碳锰铁。

(二)职业病危害因素识别

锰铁高炉的冶炼过程与高炉炼铁相似，其生产过程中存在的职业病危害因素也较为相似。

1粉尘

在矿石的运输、储存、分类和破碎中均产生锰尘、焦炭尘、生石灰尘、白云石尘等;高炉加料、出料、出渣、熔炼、渣处理操作过程中产生锰尘、焦炭尘、炉渣尘等;高炉维修时可能接触到耐火材料尘。

2物理因素

整个生产过程中均存在较高强度的机械噪声和空气动力性噪声。锰铁生产过程中产生高温辐射热的部位有高炉本体及渣处理过程的熔渣入口处。此外，劳动者较易发生高温灼伤、烫伤等。

3化学毒物

高炉熔炼过程中产生的化学毒物有锰烟、铅、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等。锰铁合金的炉前工人可能受到铅的危害，而车间空气中铅含量与矿石入炉含铅量和防护效果等有着密切关系。

二、电炉高碳锰铁

1工艺简介

电炉法生产高碳锰铁的原料为锰矿(氧化锰矿、烧结矿、焙烧矿和人造富锰渣等)、焦炭和石灰。电炉法是以电能为热源，焦炭为还原剂。电炉高碳锰铁是含有少量硅、磷、硫杂质的锰铁碳三元合金，锰铁中锰与铁

之和为92%左右，含碳6%～7%。电炉高碳锰铁主要用于炼钢的脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂。随着中低碳锰铁生产工艺的进步，高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。电炉高碳锰铁的冶炼是连续进行的，即连续加料冶炼，定时出铁。根据入炉锰矿品位的不同及炉渣碱度控制的不同，在电炉内生产高碳锰铁有熔剂法、无熔法和少熔剂法三种。电炉高碳锰铁的操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。

2职业病危害因素识别

锰矿、焦炭和石灰等散状原料配料、运输、加料中存在锰尘及散装原料混合粉尘、噪声和振动等。

电炉冶炼、出锰、出渣过程中可能产生含有锰烟、铅烟、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳等有毒气体和炉渣尘、高温、热辐射、电磁辐射、紫外辐射、噪声和振动等危害。辅助设备操作过程中存在有毒气体、高温热辐射、噪声等危害。高炉维修人员可能接触耐火材料尘及噪声等。

三、富锰渣

富锰渣主要用作生产锰硅合金、金属锰的原料，用作生产电炉锰铁、中低碳锰铁、高炉锰铁的配料。目前冶炼富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法三种。

(一)高炉法

1工艺简介

生产富锰渣的高炉与一般生铁高炉相类似，主要包括加料、送风、冶炼和收尘等几个部分，生产工艺流程如图51所示。如使用含铅高的锰矿，应设有回收铅的设施。有些铁锰矿石中还含有铅、锌、银等元素。由于铁、锰、铅、锌、银等五种金属的还原热力学条件及物理特性存在着明显差别，因此，可分别加以利用，同时回收这些金属。

2职业病危害因素识别

高炉法冶炼富锰渣存在的职业病危害因素与高炉锰铁冶炼相似。高锌铁锰铅银矿石、焦炭等原料配料、运输过程中均产生锰尘、铅尘等金属尘、焦炭尘及噪声等。高炉加料、富锰渣出炉、排铅口、熔炼、渣处理操作过程中产生锰尘、锰烟、铅尘、铅烟等金属尘、焦炭尘、噪声、高温、辐射热、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、氧化锌烟雾等。除尘系统存在金属混合尘、锰烟、铅烟、氧化锌烟雾、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等危害。高炉维修时可能接触到耐火材料尘及噪声。

炉前工受到的职业病危害最大，该岗位可能存在高浓度的铅烟和铅尘，是导致炉前工铅中毒的主要原因。因此，炉前工作岗位是高炉冶炼富锰渣生产装置的职业病危害关键控制点。

(二)电炉法

1工艺简介

电炉冶炼富锰渣大都采用还原电炉(矿热炉)，其工艺流程如图52所示。如使用含铅高的锰矿，应设有回收铅的设施。电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。2职业病危害因素识别电炉法冶炼富锰渣存在的职业病危害因素与电炉高碳锰铁冶炼相似(参见本章“电炉高碳锰铁冶炼”内容)。因冶炼富锰渣所用原料中锰、铅组分高，导致工作场所存在的锰、铅职业中毒风险明显增大。若冶炼加入萤石，则存在气态氟化物逸出增加，从而导致氟污染。

四、锰硅合金

锰硅合金是由锰、硅、铁及少量碳和其他元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。锰硅合金的生产与电炉高碳锰铁相似。主要采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣和硅石作原料，石灰或白云石作熔剂，在电炉内连续生产。在铁合金生产企业内，通常把炼钢使用的锰硅合金称作商品锰硅合金;把冶炼中低碳锰铁使用的锰硅合金称作自用锰硅合金;把冶炼金属锰使用的锰硅合金称作高硅锰硅合金。锰硅合金冶炼过程中存在的职业病危害因素同电炉高碳锰铁冶炼。

五、中低碳锰铁

中低碳锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金。按照其含碳量的不同，中低碳锰铁可分为低碳锰铁(含碳量小于07%)和中碳锰铁(含碳量

07%～20%)。中低碳锰铁广泛应用于特殊钢生产，是炼钢的重要原料之一，同时也应用于电焊条的生产。中低碳锰铁的生产方法主要有电硅热法、摇炉法和吹氧法三种，均采用一炉一炼的间断式生产方式。其中吹氧脱硅法是以矿热炉生产的液态锰硅合金为原料，通过氧枪吹入氧气，氧化锰硅合金中的硅，制取中低碳锰铁。吹氧过程中需不断地加入干燥锰矿石、煅烧石灰和萤石等配合料造渣控温。

可能存在的职业病危害因素是：锰尘、锰烟、高温、辐射热、噪声与振动等;若使用吹氧法冶炼中低碳锰铁，可能存在氟化物污染。

六、金属锰

作为铁合金用途的金属锰是一种以锰单质为主、其他各种成分均作为杂质加以严格限制的纯锰金属。

金属锰主要用于生产高温合金、不锈钢、有色金属合金和低碳高强度钢的添加剂、脱氧剂和脱硫剂。其中绝大部分用于生产铝锰合金、不锈钢和不锈钢焊条等。铝锰合金具有良好的耐蚀性能和较高的强度，主要应用于航空工业和现代建筑用装饰性材料。

金属锰的生产方法有三种，即铝热法、电硅热法和电解法。

1铝热法

铝热法是采用铝作还原剂，利用还原氧化锰释放的化学热进行冶炼的一种方法，可以炼制含锰高于90%的低牌号金属锰。铝热法冶炼金属锰的炉料主要是氧化锰、铝粒和发热剂(通常用硝石或氯酸钾)。铝热法对原料的要求非常严格，生产过程中不能去除杂质，其特点是耗铝量大、生产成本高，目前已很少有厂家采用此法生产金属锰。可能存在的职业病危害因素是：锰烟、锰尘、铝烟、氧化铝尘、高温、热辐射、噪声等。

2电硅热法

电硅热法生产金属锰应用得比较广泛。其原理与电硅热法生产中低碳锰铁相似。它是在精炼炉内用高硅锰硅合金中的硅还原富锰渣中的氧化锰生产出来的。这种方法的主要优点是生产成本比较低。可能存在的职业病危害因素是：锰尘、锰烟、矽尘、高温、热辐射、噪声等。

3电解法

目前金属锰生产应用最广的是电解法，该法采用直流电电解硫酸锰溶液，获得含锰极高的金属锰(品位在998%)，可以使用的矿石类型和品级比较广，甚至可以使用一些贫锰矿，但生产成本较高。电解法生产所需原料主要有锰矿粉、硫酸、硫酸铵、氧化剂、还原剂、添加剂等。

可能存在的职业病危害因素是：锰矿石尘、锰尘、硫酸雾、氨气、噪声、电解槽产生的电磁辐射等。