Silicomangan-Produktion

Eine Silicomanganlegierung wird in einem Elektroofen hergestellt. Zunächst werden Rohstoffe wie Roheisen, Manganerz, Kalkstein und Quarzsand in einem bestimmten Verhältnis zum Schmelzen in den Ofen gegeben. Der verwendete Elektroofen ist typischerweise ein Gleichstrom-Lichtbogenofen oder ein Kurzlichtbogenofen.

Im Inneren des Ofens werden durch Elektrodenentladung hohe Temperaturen erzeugt, wodurch die Rohstoffe schnell schmelzen. Anschließend wird der geschmolzenen Mischung ein Reduktionsmittel -normalerweise Stahlschlacke und Eisenschrott-zugesetzt. Das Reduktionsmittel reduziert Manganoxide und Siliziumoxide in der Schmelze und bildet die Silikomanganlegierung.

Während des Schmelzprozesses ist die Temperaturkontrolle von entscheidender Bedeutung. Die Schmelzzeit und die Menge des Reduktionsmittels können je nach Bedarf angepasst werden, um die gewünschte Legierungszusammensetzung und -qualität zu erreichen.

Die im Elektroofen erzeugte Silikomanganlegierung wird zur weiteren Verarbeitung in eine externe Raffinationsanlage überführt. Der Zweck der Raffinierung besteht darin, Verunreinigungen und Oxide zu entfernen, die während des Ofenschmelzprozesses entstehen.

Die Raffination erfolgt typischerweise mithilfe von Konvertern, Kippöfen, Sauerstoffblasen oder Vakuumraffinationsverfahren. Konverter und Kippöfen sind gängige Raffinationsanlagen, bei denen Sauerstoff von unten eingeblasen wird, um das geschmolzene Metall zu erhitzen und Verunreinigungen zu entfernen.

Beim Sauerstoffblasraffinieren wird Sauerstoff unter hohem-Druck in das Schmelzbad injiziert, wo er mit Kohlenstoff im Metall reagiert, um CO- und CO₂-Gase zu erzeugen und so eine Entkohlung zu erreichen.

Beim Vakuumraffinieren wird die geschmolzene Legierung in eine Vakuumkammer überführt, wo Erhitzen und Rühren unter niedrigem Druck dabei helfen, gelöste Gase und Verunreinigungen aus der Schmelze zu entfernen.