Ферромарганец среднеуглеродистый Ферромарганец рафинированный (ФМн{{0}}.5, ФМн1.0А, ФМн1,0 и ФМ1,5) получают путем восстановления оксидов в марганцевых рудах и марганцевых шлаках. с кремнием в кремний-марганцевом сплаве и одновременным добавлением извести. Известь и кремнезем объединяются, образуя силикат, и реакция выглядит следующим образом:
2MnO+MnSi+2CaO=3Mn+2CaO·SiO2
ΔZ градус =-27673-0.935T
3MnO+MnSi+CaO=3Mn+1/2(2MaO·SiO2)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ градус =-10508-3.61T
2 1/2MoO+MaSi+CaO=3Ma+1/2(MaO·SiO3)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ градус =-31336+10.77T
2MnO·SiO2+MnSi+4CaO=3Mn+2(2CaO·SiO2)
ΔZ градус =-56378+1.19T
2(MnO·SiO2)+MnSi+6CaO=3Mn+3(2CaO·SiO2)
ΔZ градус =-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% и P0.011~0.017%), марганцевый концентрат, кремний-марганцевый сплав ((Si больше или равно 19%, C Менее или равно 1,0% и P Менее или равно 0,30%), размер частиц менее 30 мм) и известь (CaO Больше или равно 90%, размер частиц менее 50 мм). Если шихта не оснащена богатым марганцем шлаком, содержание углерода в кремний-марганцевом сплаве должно быть менее 0,8%, а руду следует сушить до влажности 1-3%.
Процесс плавки цикличен и делится на несколько этапов: ремонт печи, возврат шлака в зажигание дуги, загрузка твердых материалов, плавка шихты и корректировка состава, выпуск чугуна. Состав партии материала следующий: 100 килограммов марганцевого шлака, 25-35 килограммов марганцевого концентрата, 45-55 килограммов кремний-марганцевого сплава и 65-70 килограммов извести.
При выплавке среднеуглеродистого ферромарганца в шихту, как правило, не включают шлак, богатый марганцем. Сначала в печь добавляют известь и фрагменты сплава, полученные при отделке. После зажигания дуги загружается шихта. По мере плавления заряда окружающий его заряд прижимается к электроду. Сто килограммов марганцевой руды и богатых марганцем шлаков потребляют от 100 до 110 градусов электроэнергии. В одной печи содержится 7500-8000 кг богатого марганцем шлака, 3700-4000 кг марганцевой руды, 7300-7500 кг извести и 5400-6000 кг кремний-марганцевого сплава.
При зажигании дуги и плавлении шихты напряжение составляет от 276 до 254 вольт; при доработке и корректировке ингредиентов напряжение составляет 232 вольта. Поскольку напряжение относительно высокое, это может быть только процесс воздействия дуги. Большое количество жидкого шлака в печи может способствовать стабилизации дуги, тем самым снижая содержание углерода в сплаве на 30–35 % по сравнению с твердыми материалами. Чтобы ускорить процесс рафинирования, можно использовать сжатый воздух для однократного или двукратного перемешивания в каждой печи. По мере увеличения времени рафинирования содержание кремния в сплаве снижается.
О конечной точке плавки судят по внешним характеристикам образца сплава. При содержании кремния менее 2 % поперечное сечение образца после охлаждения будет иметь мелкозернистую структуру и потемнеть; когда содержание кремния превышает 2%, поперечное сечение будет стекловидным. Если содержание кремния высокое, для продолжения рафинирования необходимо добавить известь и руду; если содержание кремния низкое, необходимо добавить кремний-марганцевый сплав.
Сплав производят в чугунном ковше, футерованном шлаком от предыдущей печи. Затем сплав разливают в ленточную литейную машину или изложницу. Шлак разливают в изложницы или рафинирующее оборудование. Состав шлака следующий: MnO30%, SiO231%, CaO33%, MgO2.0%, Al2O32,1% и FeO0,8%.
При 1320 градусах вязкость шлака составляет около 24 пуаз, которая резко падает до 3 пуаз при 1400 градусах и примерно до 1 пуаз при 1650 градусах. Проводимость шлака колеблется от 50 до 400 Ом/метр в пределах температуры плавки и должна резко падать при понижении температуры и содержания оксида марганца (замещаемого оксидом кальция). С увеличением содержания MgO вязкость шлака снижается, а проводимость увеличивается.
В последние годы было предложено множество планов по реформированию процесса переработки ферромарганца, таких как смешивание расплава руды и извести, содержащего 25-50% марганца при температуре от 1350 до 1800 градусов, и среднеуглеродистого ферромарганца в фурма, снабженная фурмой внизу. в мешок, а в ведро перемешайте жидкий кремний-марганцевый сплав, при необходимости добавьте немного извести и вдуйте газ (N2, CO, CO2) в расплав через воздушное сопло для перемешивания. Прекратите подачу воздуха после того, как ингредиенты будут проверены. Состав сплавов колеблется в зависимости от качества ингредиентов и сырья.
