Ferromangan med medelstort kol Raffinerad ferromangan (ΦMн{0}}.5, ΦMн1.0A, ΦMн1.0 och ΦM1.5) framställs genom att reducera oxiderna i manganmalm och manganrik slagg med kisel i kisel-manganlegering och tillsätter samtidigt kalk. Kalk och kiseldioxid kombineras för att bilda silikat, och reaktionen är som följer:
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% och P0.011~0.017%), mangankoncentrat, kisel-manganlegering ((Si större än eller lika med 19%, C Mindre än eller lika med 1,0 % och P Mindre än eller lika med 0,30 %), partikelstorlek mindre än 30 mm) och kalk (CaO Större än eller lika med 90 %, partikelstorlek mindre än 50 mm). Om ugnsladdningen inte är utrustad med manganrik slagg, bör kolhalten i kisel-manganlegeringen vara mindre än 0,8%, och malmen bör torkas tills fuktigheten är 1 till 3%.
Smältprocessen är cyklisk och är uppdelad i flera steg: reparation av ugnen, återföring av slagg för att träffa ljusbågen, ladda fast material, smältning av laddningen och justering av sammansättningen och tappning av järnet. Materialsatsens sammansättning är som följer: 100 kg manganrik slagg, 25 till 35 kg mangankoncentrat, 45 till 55 kg kisel-manganlegering och 65 till 70 kg kalk.
Vid smältning av mediumkolferromangan ingår manganrik slagg i regel inte i avgiften. Tillsätt först kalk- och legeringsfragment som produceras under efterbehandlingen i ugnen. Efter att bågen har träffats laddas laddningen. När laddningen smälter, skjuts den omgivande laddningen till närheten av elektroden. Hundra kilo manganmalm och manganrik slagg förbrukar 100 till 110 grader elektricitet. En ugn innehåller 7500-8000 kg manganrik slagg, 3700-4000 kg manganmalm, 7300-7500 kg kalk och 5400-6000 kg kisel-manganlegering.
När man tänder bågen och smälter laddningen är spänningen 276 till 254 volt; vid förädling och justering av ingredienserna är spänningen 232 volt. Eftersom spänningen är relativt hög kan det bara vara en ljusbågsexponeringsprocess. En stor mängd flytande slagg i ugnen kan hjälpa till att stabilisera ljusbågen och därigenom minska kolhalten i legeringen med 30 till 35 % jämfört med fasta material. För att påskynda raffineringsprocessen kan tryckluft användas för att röra om en eller två gånger i varje ugn. När raffineringstiden förlängs minskar kiselhalten i legeringen.
Slutpunkten för smältningen bedöms utifrån legeringsprovets yttre egenskaper. När kiselhalten är mindre än 2 % kommer provets tvärsnitt efter kylning att ha en finkornig struktur och bli mörk; när kiselhalten är större än 2 % blir tvärsnittet glasartat. Om kiselhalten är hög måste kalk och malm tillsättas för att fortsätta raffineringen; om kiselhalten är låg måste kisel-manganlegering tillsättas.
Legeringen tillverkas i en smält järnskänk fodrad med slagg från den tidigare ugnen. Legeringen hälls sedan i en bandgjutare eller götform. Slaggen hälls i götformar eller raffineringsutrustning. Sammansättningen av slaggen är som följer: MnO30%, SiO231%, CaO33%, MgO2.0%, Al2O32.1% och FeO0.8%.
Vid 1320 grader är slaggens viskositet cirka 24 poise, vilket sjunker kraftigt till 3 poise vid 1400 grader och till ungefär 1 poise vid 1650 grader. Slaggens ledningsförmåga fluktuerar mellan 50 och 400 ohm/meter inom smälttemperaturen och bör sjunka kraftigt när temperaturen och manganoxidhalten minskar (ersätts med kalciumoxid). När MgO-halten ökar minskar slaggens viskositet och konduktiviteten ökar.
Under de senaste åren har många planer föreslagits för att reformera ferromanganraffineringsprocessen, som att blanda en smälta av malm och kalk som innehåller 25-50% mangan vid en temperatur på 1350 grader till 1800 grader och ferromangan med medelhög kolhalt till en tuyere utrustad med en tuyere i botten. i påsen och blanda den flytande kisel-mangan-legeringen i hinken, tillsätt lite kalk om det behövs och blås in gas (N2, CO, CO2) i smältan genom luftmunstycket för omrörning. Sluta tillföra luft efter att ingredienserna är kvalificerade. Sammansättningen av legeringar varierar med kvaliteten på ingredienser och råvaror.
