Közepes széntartalmú ferromangán A finomított ferromangán (ΦMн{0}}.5, ΦMн1.0A, ΦMн1.0 és ΦM1.5) a mangánércben és a mangánban gazdag salakban lévő oxidok redukálásával keletkezik. szilíciummal szilícium-mangán ötvözetben és egyidejűleg mész hozzáadásával. A mész és a szilícium-dioxid egyesülve szilikátot képez, és a reakció a következő:
2MnO+MnSi+2CaO=3Mn+2CaO·SiO2
ΔZ fok =-27673-0.935T
3MnO+MnSi+CaO=3Mn+1/2(2MaO·SiO2)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ fok =-10508-3.61T
2 1/2MoO+MaSi+CaO=3Ma+1/2(MaO·SiO3)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ fok =-31336+10,77T
2MnO·SiO2+MnSi+4CaO=3Mn+2(2CaO·SiO2)
ΔZ fok =-56378+1.19T
2(MnO·SiO2)+MnSi+6CaO=3Mn{+3(2CaO·SiO2)
ΔZ fok =-86585-2.48T
Smelting is carried out in a tiltable rotary electric furnace with a power of 2500 to 3500 kVA. Magnesia furnace lining, working voltage is 130~280 volts. Raw materials include liquid or lump manganese-rich slag (Mn>47% és P0.011~0.017%), mangánkoncentrátum, szilícium-mangán ötvözet ((Si nagyobb vagy egyenlő, mint 19%, C kisebb vagy egyenlő, mint 1.{16}}% és P kisebb vagy egyenlő, mint 0,30%), részecskeméret kisebb, mint 30 mm) és mész (CaO nagyobb vagy egyenlő, mint 90%, részecskeméret kisebb, mint 50 mm). Ha a kemencetöltet nem mangánban gazdag salakkal van felszerelve, a szilícium-mangán ötvözet széntartalma 0,8%-nál kisebb legyen, és az ércet addig kell szárítani, amíg a nedvesség el nem éri az 1-3%-ot.
Az olvasztási folyamat ciklikus, és több szakaszból áll: a kemence javítása, a salak visszajuttatása az ívbe, a szilárd anyagok betöltése, a töltet megolvasztása és az összetétel beállítása, valamint a vas ütögetése. Az anyagtétel összetétele a következő: 100 kilogramm mangánban gazdag salak, 25-35 kilogramm mangánkoncentrátum, 45-55 kilogramm szilícium-mangán ötvözet és 65-70 kilogramm mész.
Közepes széntartalmú ferromangán olvasztásakor a mangánban gazdag salakot általában nem számítják bele a töltetbe. Először a befejezés során keletkező mész- és ötvözetdarabokat adjuk a kemencébe. Az ív felütése után a töltés betöltődik. Ahogy a töltés elolvad, a környező töltés az elektróda közelébe kerül. Száz kilogramm mangánérc és mangánban gazdag salak 100-110 fokos áramot fogyaszt. Egy kemence 7500-8000 kg mangánban gazdag salakot, 3700-4000 kg mangánércet, 7300-7500 kg meszet és 5400-6000 kg szilícium-mangán ötvözetet tartalmaz.
Az ív meggyújtásakor és a töltés megolvasztásakor a feszültség 276-254 volt; az összetevők finomításánál és beállításánál a feszültség 232 volt. Mivel a feszültség viszonylag magas, ez csak ívexpozíciós eljárás lehet. A kemencében lévő nagy mennyiségű folyékony salak segíthet stabilizálni az ívet, ezáltal 30-35%-kal csökkenti az ötvözet széntartalmát a szilárd anyagokhoz képest. A finomítási folyamat felgyorsítása érdekében minden kemencében sűrített levegővel egyszer-kétszer megkeverhető. A finomítási idő meghosszabbodásával az ötvözet szilíciumtartalma csökken.
Az olvasztás végpontját az ötvözetminta külső jellemzői alapján ítéljük meg. Ha a szilíciumtartalom kevesebb, mint 2%, a minta hűtés utáni keresztmetszete finomszemcsés szerkezetű és sötét lesz; ha a szilíciumtartalom nagyobb, mint 2%, a keresztmetszet üveges lesz. Ha a szilíciumtartalom magas, mész és érc hozzáadása szükséges a finomítás folytatásához; ha a szilíciumtartalom alacsony, szilícium-mangán ötvözetet kell hozzáadni.
Az ötvözetet az előző kemence salakjával bélelt olvasztott vas üstben állítják elő. Az ötvözetet ezután egy hevederöntőbe vagy tuskóformába öntik. A salakot rúdformákba vagy finomító berendezésekbe öntik. A salak összetétele a következő: MnO30%, SiO231%, CaO33%, MgO2.0%, Al2O32,1% és FeO0,8%.
1320 fokon a salak viszkozitása körülbelül 24 poise, ami 1400 fokon élesen 3 poise-ra, 1650 fokon pedig körülbelül 1 poise-ra csökken. A salak vezetőképessége az olvasztási hőmérsékleten belül 50 és 400 ohm/méter között ingadozik, és a hőmérséklet és a mangán-oxid tartalom csökkenésével (a kalcium-oxiddal helyettesítve) erősen csökkennie kell. A MgO tartalom növekedésével a salak viszkozitása csökken és a vezetőképesség nő.
Az elmúlt években számos tervet javasoltak a ferromangán finomítási folyamatának megreformálására, például egy 25-50% mangánt tartalmazó érc- és mészolvadék keverését 1350-1800 fokos hőmérsékleten, valamint közepes széntartalmú ferromangánt. alján fúvókával felszerelt cső. a zacskóba, és a vödörbe keverjük a folyékony szilícium-mangán ötvözetet, szükség esetén adjunk hozzá egy kis meszet, és a légfúvókán keresztül fújjunk gázt (N2, CO, CO2) az olvadékba keveréshez. Az összetevők minősítése után hagyja abba a levegőellátást. Az ötvözetek összetétele az összetevők és a nyersanyagok minőségétől függően változik.
