ذوب کوره بلند و ذوب کوره برقی فرومنگنز

FeMn65Si17
 

ذوب کوره بلند

معمولاً از کوره‌های بلند با ارتفاع کمتر از 1،000 متر مکعب استفاده می‌شود و تجهیزات و فرآیندهای تولید تقریباً مشابه کوره‌های بلند آهن‌سازی است. همانطور که سنگ معدن منگنز از بالای کوره پایین می آید، اکسیدهای منگنز با قیمت بالا (MnO2، Mn2O3، Mn3O4) با افزایش دما به تدریج توسط CO به MnO کاهش می یابد. با این حال، MnO فقط می تواند مستقیماً از طریق کربن در دماهای بالا به فلز تبدیل شود، بنابراین ذوب فرومنگنز نیاز به دمای کوره بالاتری دارد. به همین دلیل، کوره بلند برای ذوب فرومنگنز از نسبت کک بالاتر (حدود 1600 کیلوگرم بر تن) و دمای هوا (1000 درجه یا بالاتر) استفاده می کند. به منظور کاهش تلفات منگنز، سرباره باید قلیائیت بالایی داشته باشد (CaO/SiO2 بیشتر از 1.3). با توجه به نسبت کک بالا و نرخ کاهش غیرمستقیم پایین، بازده گاز و محتوای CO در کوره بلند تولید فرومنگنز بیشتر از کوره بلند آهن‌سازی است و دمای بالای کوره نیز بالاتر است (بالاتر از 350 درجه). . انفجار غنی شده با اکسیژن می تواند دمای کوره را افزایش دهد، نسبت کک را کاهش دهد، خروجی را افزایش دهد و دمای بالای کوره را به دلیل کاهش حجم گاز کاهش دهد، که اثر بهبود قابل توجهی در ذوب فرومنگنز دارد.

FeMn60Si14

ذوب کوره های الکتریکی

دو نوع ذوب احیایی فرومنگنز وجود دارد: روش شار (همچنین به عنوان روش سرباره کم منگنز شناخته می شود) و روش بدون شار (روش با سرباره منگنز زیاد). اصل روش شار مانند ذوب کوره بلند است با این تفاوت که به جای کک برای گرمایش از انرژی الکتریکی استفاده می شود. با افزودن آهک، سرباره ای با قلیائیت بالا (CaO/SiO2 1.3-1.6 است) برای کاهش اتلاف منگنز تشکیل می شود. ذوب بدون شار بدون افزودن آهک منجر به سرباره‌ای کم آهن، کم فسفر و منگنز با قلیائیت کم (CaO/SiO2 کمتر از 1.{12}}) و محتوای منگنز بالا می‌شود. این روش سرباره کمتری دارد که می تواند مصرف برق را کاهش دهد و دمای کمتر سرباره می تواند اتلاف تبخیر منگنز را کاهش دهد.

پرکاربید فرومنگنز 75
 

در عین حال، محصول جانبی سرباره غنی از منگنز (حاوی 25-40٪ منگنز) می تواند به عنوان ماده خام برای ذوب آلیاژهای منگنز-سیلیکون استفاده شود و به نتایج بالاتری دست یابد. میزان بازیابی جامع منگنز (بیش از 90 درصد). بیشتر تولیدات صنعتی مدرن از روشی بدون شار برای ذوب فرومنگنز کربن استفاده می کنند و فرآیند تولید مشترک را با ذوب آلیاژهای منگنز-سیلیکون و فرومنگنز با کربن متوسط ​​و کم تشکیل می دهند.