Марганцевые ферросплавы представляют собой в основном зеркальный чугун, силикомарганец, высоко- и низкоуглеродистые сорта ферромарганца. Зеркальный чугун содержит 5—20% Мn при содержании 3,5—5,5% С; наиболее часто используется сплав с высоким содержанием марганца. Силикомарганец содержит 15—20% Мn, около 10% Si и меньше 5% С. Высокоуглеродистый и низкоуглеродистый ферромарганец, используемые в настоящее время, содержат около 80% Мn и 6—7% С (высокоуглеродистый ферромарганец) и меньше 0,1% С (низкоуглеродистый ферро-, марганец).
Наиболее экономически выгодный метод производства ферромарганца, как это известно в настоящее время, — выплавка в доменной печи Как известно, про-дуктом процесса в доменной печи является высокоуглеродистый ферромарганец.
Высокоуглеродистый ферромарганец. Для производства ферромарганца требуется руда высокого качества. Содержание марганца должно быть не ниже 40%; руды с содержанием 50% Мn наиболее предпочтительны, так как при их применении уменьшается расход кокса и доменная печь работает более равномер-но. Обычно на практике смешивают различные руды, чтобы получить определен-ный химический состав и улучшить качество шихты.
При составлении шихты следует поддерживать определенное соотношение между марганцем и железом. В то время как железо переходит в металл полностью, марганец —только в количестве около 80%. Таким образом, наиболее приемлемым было бы отношение марганца к железу в руде 8:1; это позволило бы получить стандартный состав сплава: 80% Мn, 13% Fe и 6— 7% С. Однако отношение марганца к железу все время снижается вследствие восстановления Fe2O3 из золы кокса.
Руда должна также иметь незначительное содержание кремнезема, так как объем шлака, образующегося в доменной печи, увеличивается с ростом содержания кремнезема в шихте. Фосфор— нежелательная примесь в стали; следовательно, его содержание необходимо тщательно контролировать и в ферромарганце. Максимальное содержание фосфора, обусловленное стандартами, различно, но обычно оно находится в пределах 0,2; 0,25 или 0,3%.
Так как практически весь фосфор из шихты переходит в металл, рудная смесь должна в среднем иметь половину того содержания фосфора, которое допустимо в ферросплаве.
Обычно большая часть рудной части шихты должна быть твердой и крупной, чтобы потери от пыли были по возможности меньше. Очень важно иметь малое содержание золы.
Потери в шихте велики из-за высокой летучести марганца и большого объема и высокой скорости печных газов. Уносимые частицы пыли намного тоньше, чем при выплавке чугуна, и с трудом подвергаются агломерации. Поэтому лишь незначительное количество пыли может быть возвращено.
Шлаки, образующиеся при выплавке ферромарганца, более основные, чем при выплавке чугуна. Шлак состоит из силиката марганца в смеси с силикатами кальция, магния и алюминия. Марганец восстанавливается из шлака в присутствии углерода, причем это восстановление идет при высокой температуре. Однако недавно пришли к выводу, что при выплавке ферромарганца процесс в доменной печи может быть значительно улучшен без достижения повышенных температур или заметного увеличения расхода топлива; предлагается использовать шлаки более высокой основности при резком увеличении количества MgO.
Считаются экономически оправданными работы по извлечению марганца из пыли, уносимой через колошники. Применение воздуха, обогащенного кислородом, и противодавлений целесообразно, так как может повысить производительность и экономичность работы агрегатов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.