Què canvia el mètode de -Menys dissolvent
La fosa de ferromanganès amb alt contingut de carboni es realitza de manera convencional amb una escòria bàsica-rica en calç que manté l'òxid de manganès fora de la fase d'escòria i empeny la reacció de reducció cap al metall. El mètode de menys dissolvent adopta l'enfocament contrari i fon amb poc o cap flux afegit, acceptant una escòria més àcida a canvi d'una càrrega de calç més petita, una preparació de càrrega més senzilla i menys volum d'escòria per tona d'aliatge. Menys fluxos també signifiquen menys problemes de deliquescència en l'emmagatzematge, perquè la calç i la pedra calcària són els components que absorbeixen la humitat i es degraden al pati.
La variant d'escòria dèbilment àcida
Entre el mètode de dissolvent complet i el mètode estrictament-lliure de dissolvent, hi ha l'anomenat mètode d'escòria dèbilment àcida, i és la ruta per la qual s'estableixen la majoria de plantes quan la qualitat del mineral és variable. S'afegeix una quantitat adequada de calç o pedra calcària a la càrrega de manera que la relació de basicitat de l'escòria, expressada com a m(CaO)/m(SiO2) o com a m(CaO més MgO)/m(SiO2), es mantingui entre 0,6 i 0,8. Això és prou baix per mantenir l'addició de flux petita i prou alta com per evitar que l'escòria es torni tan àcida que es suprimeixi la reducció de l'òxid de manganès.
Els avantatges pràctics de subjectar aquesta finestra són dobles. La recuperació de manganès millora en relació amb una escòria més àcida, i l'escòria que es produeix porta entre un 25% i un 30% de manganès juntament amb una quantitat adequada de CaO. Aquesta escòria no és un corrent de residus: es pot carregar de nou al forn per a la fosa de silicomanganès, on el seu contingut en manganès i calç desplaça tant el mineral com el flux. Reutilitzar-lo també estalvia calç i redueix el risc de deliquescència de calç a l'emmagatzematge, perquè s'ha de comprar menys calç fresca i mantenir-la en sec.
El volum de càrrega afegit té un segon efecte menys evident. L'augment de la proporció de material fi a la càrrega millora la permeabilitat del gas a través de la càrrega, cosa que ajuda al funcionament del forn i la transferència de calor a la zona superior del forn elèctric.
Solvent-Pràctica lliure i dades històriques
La fosa elèctrica-del ferromanganès ric en carboni fora de la Xina s'ha basat en gran mesura en vies àcides, com ara el mètode-sense dissolvent i el mètode-menys flux, perquè històricament aquests forns s'alimentaven amb mineral importat d'alt-grau. A la dècada de 1950, la ruta lliure de flux-també s'utilitzava a nivell nacional, fonent mineral ric en manganès-que contenia entre un 46% i un 47% de manganès en carboni ferromanganès analitzant entre un 76% i un 80% de manganès, alhora que es produïa una escòria rica en manganès-a un 40%35% de manganès que contenia. Aquestes xifres mostren l'equilibri-al cor de la fosa àcida: es pot aconseguir un producte metàl·lic-de gran qualitat, però només concentrant una gran part del manganès en una escòria que s'ha de vendre o reprocessar.
Aquesta compensació-és la raó per la qual la pràctica moderna es barreja. Quan el mineral és d'alt grau, la fosa àcida és econòmica i l'escòria-rica en manganès té un mercat preparat. Quan el mineral és magre, el volum d'escòria i el manganès tancat en ell superen els estalvis de flux, de manera que s'utilitza el mètode del dissolvent, o el mètode d'escòria dèbilment àcida com a compromís. Les plantes xineses ara treballen amb una gran part de mineral de manganès magre, motiu pel qual el mètode d'escòria feblement àcid domina la pràctica operativa actual.
| Ruta | Basicitat de l'escòria m(CaO)/m(SiO2) | Manganès d'escòria típica | Ús típic |
|---|---|---|---|
| Mètode dissolvent | Càrrega alta i rica-calç | Baix, manganès dirigit al metall | Mineral magre, màxima recuperació de manganès |
| Mètode d'escòria dèbilment àcida | 0.6-0.8 | 25% a 30% Mn, amb CaO afegit | Recarregat a fosa de silicomanganès |
| -lliure de dissolvent/menys flux- | Àcid, poc o gens de flux | 35% a 40% Mn de mineral ric | Mineral d'-alt grau, escòria es ven per separat |
Normes de producte i acceptació
El ferromanganès es comercialitza amb graus definits per la seva banda de carboni, i GB/T 3795-2014 classifica la família en grups d'alt carboni, carboni mitjà i baix en carboni, amb codis de grau que combinen una xifra mínima de manganès i una xifra màxima de carboni. ISO 5447:1980, l'especificació internacional per al ferromanganès, cobreix l'especificació i les condicions de lliurament de la mateixa manera. Per a una càrrega de ferromanganès alt en carboni, la verificació d'acceptació hauria de cobrir manganès, carboni, silici, fòsfor i sofre, amb especial atenció al fòsfor perquè s'informa gairebé totalment del metall i és difícil d'eliminar aigües avall. La fracció de mida és el segon punt d'acceptació, ja que l'etapa de trituració i cribratge que segueix la fosa determina tant el comportament de càrrega al forn de fabricació d'acer com la quantitat de mida inferior que no es pot utilitzar.
Preguntes freqüents
Q:Quin és el mètode amb menys dissolvent-per fondre ferromanganès amb alt contingut de carboni?
R: Una ruta de fosa en la qual s'afegeix poca o gens de calç o pedra calcària a la càrrega, produint una escòria més àcida a canvi d'una càrrega de flux menor i menys escòria per tona d'aliatge.
Q:Quina basicitat de l'escòria té com a objectiu el mètode de l'escòria dèbilment àcida?
R: Entre 0,6 i 0,8, expressat com m(CaO)/m(SiO2) o com m(CaO més MgO)/m(SiO2).
Q:Què passa amb l'escòria produïda per aquesta via?
R: Porta entre un 25% i un 30% de manganès i es pot carregar de nou al forn per a la fosa de silicomanganès, desplaçant tant el mineral com el flux.
Q:Quins resultats històrics s'han obtingut amb el mètode flux-free?
R: La fusió de mineral de manganès que contenia entre un 46% i un 47% de manganès va produir ferromanganès de carboni analitzant entre un 76% i un 80% de manganès juntament amb una escòria rica en manganès d'un 35% a un 40% de manganès.
Q:Per què encara s'utilitza el mètode del dissolvent en algunes plantes?
R: Com que el mineral de manganès magre produeix un volum d'escòria i una pèrdua de manganès que superen els estalvis de flux, de manera que una pràctica bàsica o poc àcida ofereix una millor economia global.
Q:Quina norma regula els graus de ferromanganès d'alt carboni?
R: GB/T 3795-2014 classifica el ferromanganès per banda de carboni en grups de carboni alt, mitjà i baix; ISO 5447:1980 cobreix les condicions de lliurament a nivell internacional.