Der Produktionsprozess vonFerromangankann grob in zwei Hauptverfahren unterteilt werden: das Hochofenverfahren und das Elektroofenverfahren. Diese beiden Methoden unterscheiden sich hinsichtlich der Rohstoffe, der Ausrüstung und der Produkttypen. Nachfolgend finden Sie eine Einführung in beide Methoden, die üblicherweise von Ferromangan-Herstellern verwendet werden.
1. Hochofenprozess
Der Hochofenprozess wird hauptsächlich zur Herstellung von Ferromangan mit hohem-Kohlenstoffgehalt eingesetzt. Sein Funktionsprinzip ähnelt dem der Eisenherstellung in einem Hochofen, wobei Koks sowohl als Reduktionsmittel als auch als Wärmequelle verwendet wird. Diese Methode eignet sich für die kontinuierliche Produktion im großen Maßstab.
Rohstoffvorbereitung:
Zu den Hauptrohstoffen gehören Manganerz (Mn-Gehalt 30–50 %), Koks (fester Kohlenstoff größer oder gleich 85 %) und Flussmittel wie Kalkstein und Dolomit. Die Materialien werden auf geeignete Größen zerkleinert und vor der Beschickung proportional gemischt.
Schmelzen im Hochofen:
Die vorbereitete Charge wird von oben in den Hochofen eingespeist, während die Heißwindöfen vorgewärmte Luft einblasen1000–1200 Grad. Bei der Verbrennung von Koks entstehen hohe Temperaturen und Kohlenmonoxid (CO), das die Manganoxide im Erz reduziert. Gleichzeitig verbindet sich das Flussmittel mit der Gangart und bildet Schlacke.
Produkttrennung und -entnahme:
Das geschmolzene Ferromangan und die Schlacke trennen sich im Inneren des Ofens nach ihrer Dichte. Das geschmolzene Metall wird regelmäßig abgestochen, abgekühlt und zerkleinert, um das Ferromangan-Endprodukt mit hohem Kohlenstoffgehalt zu erhalten.
2. Elektroofenprozess
Der Elektroofenprozess nutzt elektrische Energie als Hauptwärmequelle. Abhängig vom Kohlenstoffgehalt des Produkts kann es in das elektro-kohlenstoff-thermische Verfahren und das elektro-siliko-thermische Verfahren unterteilt werden. Dieses Verfahren wird hauptsächlich zur Herstellung von Ferromangan mit mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt, raffiniertem Ferromangan und Silikomanganlegierungen verwendet.
(1) Elektrokohlenstoff-Thermische Methode
Dieses Verfahren ähnelt im Prinzip dem Hochofenverfahren, verwendet jedoch einen Elektroofen anstelle eines Hochofens. Es können Ferromangan- oder Silicomanganlegierungen mit hohem-Kohlenstoffgehalt hergestellt werden.
Hauptmerkmale:
Verwendet geschlossene oder halb{0}}geschlossene Elektroöfen.
Verwendet als Reduktionsmittel Koks oder Anthrazit.
Der Lichtbogen zwischen den Elektroden erzeugt Temperaturen von 1600–1800 Grad und reduziert so die Manganoxide im Erz.
Produkttypen:
Produziert hauptsächlich Ferromangan- und Silicomanganlegierungen mit hohem-Kohlenstoffgehalt, was im Vergleich zur Hochofenmethode eine größere Flexibilität bietet.
(2) Elektro-Silico-Thermische Methode
Dies ist das Hauptverfahren zur Herstellung von Ferromangan mit mittlerem- und niedrigem-Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoffgehalt 0,5–2 %) und raffiniertem Ferromangan (Kohlenstoffgehalt).<0.1%). It uses silicon as the reducing agent to avoid introducing carbon into the alloy.
Rohstoffzusammensetzung:
Ferromangan mit hohem Kohlenstoffgehalt (als Manganquelle), Ferrosilicium (als Reduktionsmittel) und Kalk (als Flussmittel).
Schmelzprozess:
Im Elektroofen reagiert Silizium bevorzugt mit Manganoxiden im hoch-kohlenstoffhaltigen Ferromangan und erzeugt mittel- oder niedrig-kohlenstoffhaltiges Ferromangan und Silicium-manganschlacke. Der Kohlenstoffgehalt des Produkts kann durch die Steuerung der zugesetzten Siliziummenge genau eingestellt werden.
Hauptvorteile:
Ermöglicht eine präzise Kontrolle des Kohlenstoffgehalts.
Produziert hochwertiges Ferromangan mit niedrigem Phosphor- und niedrigem Schwefelgehalt.
Erfüllt die strengen Anforderungen spezieller Stahlsorten.
Der Hochofenprozess eignet sich für die Produktion von Ferromangan mit hohem-Kohlenstoffgehalt in großem Maßstab, während der Elektroofenprozess eine bessere Kontrolle und Flexibilität bietet, insbesondere für die Produktion von kohlenstoffarmem und raffiniertem Ferromangan, das bei der Herstellung von hochwertigem Stahl verwendet wird.
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