Feromangan cu carbon mediu Feromanganul rafinat (ΦMн{{0}}.5, ΦMн1.{0A, ΦMн1.0 și ΦM1.5) este produs prin reducerea oxizilor din minereul de mangan și din zgura bogată în mangan cu siliciu din aliaj siliciu-mangan si adaugand in acelasi timp var. Varul și silice se combină pentru a forma silicat, iar reacția este următoarea:
2MnO+MnSi+2CaO=3Mn{+2CaO·SiO2
ΔZ grad =-27673-0.935T
3MnO+MnSi+CaO=3Mn{+1/2(2MaO·SiO2)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-10508-3.61T
2 1/2MoO+MaSi+CaO=3Ma+1/2(MaO·SiO3)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-31336+10.77T
2MnO·SiO2+MnSi+4CaO=3Mn{+2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-56378+1.19T
2(MnO·SiO2)+MnSi+6CaO=3Mn{+3(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-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% și P0.011~0.017%), concentrat de mangan, aliaj de siliciu-mangan ((Si mai mare sau egal cu 19%, C Mai mic sau egal cu 1,0% și P Mai mic sau egal cu 0,30%), dimensiunea particulei mai mică de 30 mm) și var (CaO mai mare sau egal cu 90%, dimensiunea particulei mai mică de 50 mm). Dacă încărcătura cuptorului nu este echipată cu zgură bogată în mangan, conținutul de carbon al aliajului de siliciu-mangan ar trebui să fie mai mic de 0,8%, iar minereul trebuie uscat până când umiditatea este de 1 până la 3%.
Procesul de topire este ciclic și este împărțit în mai multe etape: repararea cuptorului, returnarea zgurii pentru a lovi arcul, încărcarea materialelor solide, topirea încărcăturii și ajustarea compoziției și lovirea fierului. Compoziția lotului de material este următoarea: 100 de kilograme de zgură bogată în mangan, 25 până la 35 de kilograme de concentrat de mangan, 45 până la 55 de kilograme de aliaj de siliciu-mangan și 65 până la 70 de kilograme de var.
La topirea feromanganului cu carbon mediu, zgura bogată în mangan nu este în general inclusă în taxă. În primul rând, adăugați fragmente de var și aliaj produse în timpul finisării în cuptor. După ce arcul este lovit, sarcina este încărcată. Pe măsură ce sarcina se topește, sarcina din jur este împinsă în vecinătatea electrodului. O sută de kilograme de minereu de mangan și zgură bogată în mangan consumă între 100 și 110 de grade de energie electrică. Un cuptor conține 7500-8000 kg de zgură bogată în mangan, 3700-4000 kg de minereu de mangan, 7300-7500 kg de var și 5400-6000 kg de aliaj siliciu-mangan.
La aprinderea arcului și la topirea sarcinii, tensiunea este de 276 până la 254 volți; la rafinarea și ajustarea ingredientelor, tensiunea este de 232 volți. Deoarece tensiunea este relativ mare, poate fi doar un proces de expunere la arc. O cantitate mare de zgură lichidă în cuptor poate ajuta la stabilizarea arcului, reducând astfel conținutul de carbon al aliajului cu 30 până la 35% în comparație cu materialele solide. Pentru a accelera procesul de rafinare, aer comprimat poate fi folosit pentru a amesteca o dată sau de două ori în fiecare cuptor. Pe măsură ce timpul de rafinare este prelungit, conținutul de siliciu al aliajului scade.
Punctul final de topire este evaluat pe baza caracteristicilor externe ale probei de aliaj. Când conținutul de siliciu este mai mic de 2%, secțiunea transversală a probei după răcire va avea o structură cu granulație fină și va deveni întunecată; când conținutul de siliciu este mai mare de 2%, secțiunea transversală va fi sticloasă. Dacă conținutul de siliciu este mare, trebuie adăugat var și minereu pentru a continua rafinarea; dacă conținutul de siliciu este scăzut, trebuie adăugat aliaj de siliciu-mangan.
Aliajul este produs într-o oală de fier topit căptușită cu zgură din cuptorul anterior. Aliajul este apoi turnat într-o turnare cu bandă sau într-o lingotieră. Zgura este turnată în lingoiere sau echipamente de rafinare. Compoziția zgurii este următoarea: MnO30%, SiO231%, CaO33%, MgO2.{0%, Al2O32,1% și FeO0,8%.
La 1320 de grade, vâscozitatea zgurii este de aproximativ 24 poise, care scade brusc la 3 poise la 1400 de grade și la aproximativ 1 poise la 1650 de grade. Conductivitatea zgurii fluctuează între 50 și 400 ohmi/metru în cadrul temperaturii de topire și ar trebui să scadă brusc pe măsură ce temperatura și conținutul de oxid manganos scad (înlocuit cu oxid de calciu). Pe măsură ce crește conținutul de MgO, vâscozitatea zgurii scade și conductivitatea crește.
În ultimii ani, au fost propuse multe planuri de reformare a procesului de rafinare a feromanganului, cum ar fi amestecarea unei topituri de minereu și var care conține 25-50% mangan la o temperatură de 1350 grade până la 1800 grade și feromangan cu carbon mediu într-un tuyeră echipată cu o tuyeră la fund. în pungă și amestecați aliajul lichid de siliciu-mangan în găleată, adăugați puțin var dacă este necesar și suflați gaz (N2, CO, CO2) în topitură prin duza de aer pentru amestecare. Opriți furnizarea de aer după ce ingredientele sunt calificate. Compoziția aliajelor fluctuează în funcție de calitatea ingredientelor și a materiilor prime.
