철망간 생산

망간철 생산

철망간(Fe-Mn)은 철강 생산에서 탈산제로 사용되는 중요한 첨가제입니다. 철(Fe)과 망간(Mn)의 모합금으로 최소 Mn 함량이 65%, 최대 Mn 함량이 95%입니다. Mn(MnO2)과 철(Fe2O3)의 산화물과 탄소(C)의 혼합물을 코크스나 석탄으로 가열하여 생산합니다.

이전보다 훨씬 높은 Mn 함량을 가진 고로(BF)의 Fe-Mn은 1872년 Lambert Von Pantz에 의해 처음 생산되었습니다. 생성된 Fe-Mn은 이전에 얻은 12% 대신 37% Mn을 가졌습니다. 40% 이상의 Mn 함량을 갖는 야금 등급 Mn 광석은 일반적으로 철 건식 야금 공정과 매우 유사한 건식 야금 공정에 의해 적절한 금속 철 합금 형태로 가공됩니다. 생산 과정에서 Mn 광석, 환원제(C의 형태) 및 플럭스(CaO)의 혼합물을 1200℃ 이상의 온도에서 제련하여 환원 반응 및 합금 형성을 가능하게 합니다. 표준 등급의 Fe-Mn은 BF 또는 전기 침지 아크로(SAF)에서 생산할 수 있습니다.

그러나 전기 SAF 공정은 슬래그를 Si-Mn 및 정제된 Fe-Mn으로 추가 처리할 수 있다는 점에서 BF 공정보다 훨씬 유연합니다. 공정의 선택은 전력과 코크스의 상대적인 가격에 따라 달라집니다. 3상 SAF에서 전극은 전하 물질에 묻혀 있습니다. 원료가 가열되고 뜨거운 일산화탄소(CO) 가스에 의해 미리 환원된 Mn 산화물은 노의 더 깊은 반응 구역을 형성합니다. 발열 반응은 필요한 열에 유리하게 기여합니다. HC Fe-Mn의 효율적인 생산은 용광로 상부에서 일어나는 예비환원 정도에 달려 있습니다.

Fe-Mn에는 여러 등급이 있으며 여러 그룹으로 나뉩니다. 세 가지 주요 그룹은 높은 C Fe-Mn, 중간 C Fe-Mn 및 낮은 C Fe-Mn입니다. 높은 C Fe-Mn은 BF와 SAF에서 만들 수 있습니다. SAF에서는 (i) 높은 Mn 슬래그 관행과 (ii) 슬래그 폐기 관행이라는 두 가지 다른 관행에 의해 만들어집니다. 매체 C Fe-Mn은 탈탄소화 공정 또는 규소-망간(Si-Mn) 합금의 규소(Si)와 Mn 광석 간의 산화환원(환원-산화) 반응을 통해 생성될 수 있습니다. Low C Fe-Mn은 Mn 광석과 Low C Si-Mn이 반응하여 생성됩니다.

Fe-Mn 생산에 필요한 원료

Fe-Mn 생산에 필요한 원료는 Mn 광석, 코크스 및 석회석, 백운석 및 규암과 같은 플럭스입니다. 원자재는 종종 야외에 보관되며, 따라서 Mn 광석의 화학적 결합수를 포함한 수분 함량은 최대 10%까지 높을 수 있습니다.

Mn 광석은 Fe-Mn 생산에 사용되는 중요한 원료입니다. Mn 광석은 Mn 함량에 따라 분류됩니다. 일반적으로 35% 이상의 Mn을 함유한 광석은 Mn 광석으로 분류됩니다. 일반적으로 Mn 함량에 따라 세 가지 등급의 Mn 광석이 있습니다. 이들은 (i) Mn 함량이 44%~48%인 고급 망간 광석, (ii) 망간 함량이 35%~44%인 중급 망간 광석, Mn 함량이 25%~35%인 저급 망간 광석입니다. %.

Mn 함량이 10%~35%인 광석을 철 Mn 광석이라고 하고 Mn 함량이 5%~10%인 광석을 망간-철광석이라고 합니다. 5% 미만의 Mn을 함유하고 나머지는 Fe가 대부분인 광석은 철광석으로 분류됩니다.

SAF에서 Fe-Mn 생산에 필요한 코크스는 철 BF에서 일반적으로 사용되는 것보다 반응성이 높아야 합니다. SAF에 사용할 때 반응성이 높은 코크스는 안정적인 로 작동을 제공하여 우수한 생산성을 제공합니다.

BF에서 높은 C Fe-Mn의 생성

고로는 제2차 세계 대전이 끝날 때까지 Fe-Mn 생산을 위해 선진국에서 널리 사용되었습니다. 일반적으로 통합 철강 공장은 높은 C Fe-Mn 생산을 위해 더 작은 BF를 사용합니다. Mn 함량이 최소 28%인 저품위 Mn 광석은 BF 제련에 사용할 수 있습니다.

High C Fe-Mn은 BF에서 고온 금속(HM)을 생성하는 과정과 유사한 과정으로 BF에서 생성됩니다. 그러나 두 프로세스 사이에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 산화철은 다음 반응에 따라 용광로의 샤프트 영역에서 CO에 의해 환원됩니다.

3Fe2O3 + CO =2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO =3FeO + CO2

FeO + CO =Fe + CO2

한편, Mn 산화물은 BF의 bosh 및 hearth 영역에서 고체 C에 의해 환원되는데, 이는 더 높은 온도가 다음 반응으로 인해 발생하기 때문입니다.

Mn3O4+ 4C =3Mn + 4CO

MnO + C =Mn + CO

따라서 BF에서 Fe-Mn을 생산하려면 BF에서 HM을 생산하는 데 필요한 것보다 더 많은 양의 코크스가 필요합니다. 폭발의 예열과 산소(O2) 농축은 일반적으로 코크스 요구량을 줄이는 데 사용됩니다. 충전물에 첨가된 백운석 또는 석회석은 환원을 위한 MnO의 활성을 증가시킨다. Mn 회수율을 높이려면 적은 양의 슬래그, 염기성 슬래그 및 높은 폭발 온도가 필요합니다. BF 샤프트의 세심한 제어와 보다 균일한 장입 혼합으로 90% 이상의 Mn 회수율과 1530kg/t의 코크스 비율이 달성되었습니다.

Fe-Mn을 생성하는 BF의 탑 가스는 과도한 미세분말을 동반합니다. SAF는 더 작은 코크스 비율, 더 긴 내화 수명, 열풍의 필요성 및 Si-Mn 철 합금 생산을 위한 MnO가 풍부한 슬래그의 재사용 때문에 BF를 대체했습니다.

SAF에서 높은 C Fe-Mn의 생산

고탄소 Fe-Mn을 BF에서 생산하는 경우 제련 공정에 필요한 열에너지를 코크스 추가 연소로 공급하고, SAF에서 고탄소 Fe-Mn을 생산할 경우 열적 제련 과정에 필요한 에너지는 전력으로 공급됩니다. 새 시설에 필요한 자본 지출도 SAF의 경우 더 낮습니다.

높은 C Fe-Mn 생산을 위한 SAF의 중요한 설계 매개변수는 (i) 전극 직경 및 간격, (ii) 노 노로의 직경, (iii) 도가니의 깊이, (iv) 전압 범위 및 (v) MVA입니다. 변압기의 용량. Fe-Mn 생성에 따른 부담의 낮은 저항으로 인해 전극 사이의 낮은 전압은 전하에서 전극의 만족스러운 침투를 유지하는 데 필요합니다. 따라서, 로에 대한 적절한 전력 부하를 얻기 위해서는 더 높은 전류가 필요합니다. 따라서 C 전극의 전류 전달 용량 내에서 작동하기 위해 Fe-Mn을 생성하는 SAF용 전극의 직경은 다른 합금철을 생성하는 SAF보다 더 큽니다. 일반적으로 자체 베이킹 유형인 3개의 탄소 전극을 통해 제련 반응에 전기 에너지가 공급됩니다. 도가니는 내화 벽돌로 라이닝된 강철 쉘과 C 블록의 내부 라이닝으로 구성됩니다. 난로는 BF와 비슷하지만 C 안감이 더 두껍습니다.

SAF의 샤프트 높이는 철제 BF보다 훨씬 낮고 샤프트에 대한 부담의 체류 시간은 비례하여 적습니다. 일반적으로 산화물의 금속으로의 환원은 철 BF에서 6~8시간에 비해 몇 시간 안에 수행됩니다. Fe-Mn의 SAF 생산에서 반응성 코크스를 사용하면 산화철이 금속으로 환원되고 Mn의 고급 산화물은 MnO로 환원되고 소량의 MnO는 시간이 지남에 따라 철에 용해된 Mn으로 환원됩니다. 부담은 전극 아래의 혼합 슬래그 코크스 층에 도달합니다. BF에 비해 샤프트의 높이가 낮다는 것은 또한 철 BF 제련에서보다 Fe-Mn의 SAF 제련에서 코크스의 강도가 덜 중요한 특성임을 의미합니다.

Fe-Mn을 생성하는 SAF는 상단이 개방형이거나 상단이 폐쇄형일 수 있습니다. 개방형 상부 퍼니스에는 퍼니스 쉘 상단에서 최소 1미터 위에 흄 포집 후드가 있습니다. 이동식 패널이나 스크린은 때때로 용광로와 후드 사이의 개방 면적을 줄이고 배출 포집 효율성을 개선하는 데 사용됩니다. 용광로 장입물을 통해 상승하는 CO 가스는 장입물 표면과 포집 후드 사이의 영역에서 연소됩니다. 이는 격납 시스템이 처리해야 하는 가스의 부피를 상당히 증가시킵니다. 또한, 격렬한 개방 연소 과정은 장입물에 더 미세한 물질을 동반합니다. 패브릭 백 필터는 일반적으로 개방형 용광로의 배출을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

폐쇄형 상부 SAF(그림 1)에는 일반적으로 용광로 쉘에 꼭 맞는 수냉식 강철 덮개가 있습니다. 폐쇄형 상부 용광로의 목적은 용광로 가스로의 공기 침투를 줄여 가스 연소를 줄이는 것입니다. 이는 수집 및 처리가 필요한 가스의 양을 줄입니다. 덮개에는 전하 물질과 전극이 통과할 수 있는 구멍이 있습니다. 이러한 후드 개구부를 부분적으로 닫는 상부 폐쇄로를 '혼합 밀봉' 또는 '반밀폐로'라고 합니다. 이러한 유형의 폐쇄형 용광로는 공기 침투를 상당히 감소시키지만 일부 연소는 용광로 덮개 아래에서 여전히 발생합니다. 전극 주위에 기계적 밀봉이 있고 외부 가장자리 주위에 밀봉 화합물이 있는 폐쇄형 상부 SAF를 '밀폐' 또는 '완전 폐쇄'라고 합니다. 이 용광로는 공기 침투와 위장 연소가 거의 없습니다. 덮개에서 퍼니스로 누수되는 물은 과도한 가스 생성과 불안정한 퍼니스 작동으로 이어지기 때문에 최소화해야 합니다. 공정 가스가 매우 다양하게 방출되는 경향이 있는 제품은 일반적으로 안전상의 이유로 폐쇄형 용광로에서 제조되지 않습니다. 인클로저의 정도가 증가함에 따라 후드 시스템에 의해 포집하기 위해 생성되는 가스가 줄어들고 노 가스의 CO 농도가 증가합니다. 습식 스크러버는 폐쇄형 상부 SAF의 배출을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 세정되고 CO 함량이 높은 가스는 공장 내에서 연료로 사용되거나 연소될 수 있습니다.

그림 1 폐쇄형 상부 수중 아크로의 일반적인 설계

폐쇄형 상부 SAF는 더 낮은 자본 비용으로 더 나은 연기 제어를 허용하고 에너지 요구 사항을 낮춥니다. 반면 폐쇄형 상부로에 사용되는 광석에 대한 요구 사항은 더 제한적입니다. 유리 O2는 10% 미만이어야 하고 덜 부서지기 쉬운 광석이어야 합니다. 그렇지 않으면 크러스트가 형성되어 폭발이 발생할 수 있습니다. Fe-Mn 생산을 위한 경제적인 성능은 폐쇄형 SAF에 적합한 적절한 원료를 선택하고, 원료에 최상의 재료 균형을 적용하고, 제련 조건을 개선함으로써 향상됩니다. 이는 원자재 소비 감소, 특정 에너지 소비 감소, 용광로 작동 양호, 합금 품질 향상 및 생산 비용 절감으로 이어집니다.

SAF에서 고탄소 Fe-Mn을 생산하는 동안 부하 물질의 반응과 변화는 1977년 남아프리카의 Meyerton Fe-Mn 공장에서 발굴된 동결로를 광범위하게 연구함으로써 더 잘 이해되었습니다. 이러한 연구는 상당한 양의 정보를 제공했습니다. 부담 물질의 변화와 반응 구역의 특성에 대한 이해. 굴착을 통해 용광로 내부는 9개 구역으로 나눌 수 있으며 그 중 3개 구역은 환원 및 야금 처리에 가장 중요한 것으로 나타났습니다. 이들은 (i) 각 전극 주위에 빠르게 하강하는 부하의 원뿔, (ii) 전극 바로 아래에 있는 코크스 베드, (iii) 코크스 베드 아래에 혼합된 코크스-슬래그 층입니다. 굴착의 주요 계시는 1300℃와 1600℃ 범위의 온도 사이에서 환원이 세 가지 주요 단계, 즉 (i) 더 높은 Mn 산화물에서 MnO로, 적철광에서 금속 Fe로의 급속한 환원(고체 내 상태) CO 가스 및 주로 CaO 및 SiO2로 구성된 1차 슬래그 형성, (ii) 슬래그에 MnO 용해 및 광석 덩어리 표면에서 환원되어 금속 비드 형성, (iii) 덩어리 C 접촉에 의한 환원 용융 슬래그 포함.

MnO와 FeO의 탄소-열 환원 반응은 흡열 반응이지만 MnO 환원은 다음 반응과 같이 FeO 환원보다 더 많은 열을 필요로 합니다.

MnO(s) + C(s) =Mn(l) + CO(g)      Delta H =276KJ(1200℃에서)

FeO(l) + C(s) =Fe(s) + CO(g)          Delta H =149KJ(1200℃에서)

MnO 환원은 또한 더 높은 최소 온도를 필요로 합니다. MnO의 환원 온도는 1400℃이고 FeO의 환원 온도는 720℃입니다. 실제로 Mn과 Fe의 열역학적 활동은 합금 형성으로 인해 1보다 작으므로 실제 최저 온도는 약간 낮습니다. 따라서 Fe-Mn의 생산에서 철광석은 Fe로 환원되고, 더 높은 Mn 산화물은 MnO로 환원되고, MnO의 일부는 금속 Fe에 용해된 Mn으로 환원되는 것이 열역학적으로 가능하다( 낮은 열역학적 활동에서) 현열을 사용하고 슬래그 코크스 구역에서 생성된 가스의 용량을 줄이는 샤프트의 조건에서 고체 상태. 이것은 고온 혼합 슬래그-코크스 구역에서 발생하는 잔류 MnO의 환원만을 남깁니다. Fe 산화물이 금속으로 환원되는 속도와 Mn의 고급 산화물이 MnO로 환원되는 속도는 최대 약 1300℃의 SAF 샤프트에 존재하는 조건에서 Boudouard 반응(C+ CO2 =2CO)에 의해 강력하게 제어됩니다. C. MnO의 합금으로의 환원 속도는 Boudouard 반응에 의해 훨씬 덜 제어되는데, 그 이유는 대부분의 MnO가 환원되는 온도(섭씨 1300도 이상)에서 초기 값에 관계없이 코크스의 반응성이 대체로 유사한 값으로 수렴합니다.

가장 높은 Mn 산화물(MnO2)의 환원은 4단계로 발생합니다. MnO2에서 Mn2O3(4MnO2 =2Mn2O3 + O2)로의 첫 번째 환원 단계는 450 deg C 이상에서 500 deg C 사이의 온도에서, 두 번째 단계에서는 Mn2O3에서 Mn3O4로(6Mn2O3 =4Mn3O4 + O2) 900 deg C 이상의 온도에서 도달합니다. 950 ° C까지 및 환원제 없이 열분해에 의해서만 실현될 수 있습니다. 열분해의 두 단계는 Mn 산화물의 안정성 범위를 보여줍니다. Mn3O4의 MnO로의 환원(Mn3O4 + CO =3 MnO + CO2, Mn3O4 + C =3 MnO + CO)은 CO 가스 또는 고체 C에 의해서만 가능합니다. 대기압에서 탄소에 의한 MnO의 환원은 온도에서만 가능합니다 섭씨 1410도 이상. 완전한 감소를 달성하려면 온도가 훨씬 더 높아야 합니다. 여기서 문제는 Mn의 높은 증기압과 그로 인한 강한 증발입니다. 다양한 환원 단계를 갖는 Mn 생산 공정의 경우, MnO는 먼저 슬래그 상에 용해되어 Mn이 고체 C에 의해 환원되어 금속 상으로 이동한다. 여기에서 슬래그 및 합금의 비이상적인 솔루션이 매우 중요합니다. 최신 열역학적 방법을 사용하여 질량 균형을 기반으로 위상 및 에너지 균형을 결정해야 합니다.

SAF에서 Fe-Mn 생산에 사용되는 반응성이 더 큰 코크스는 Boudouard 제어 반응이 샤프트에서 더 높게 완료될 수 있도록 하여 현열을 보다 효과적으로 활용하고 노 아래에서 가스의 용량을 감소시킵니다. 고온 혼합 슬래그-코크스 구역에서 MnO의 Mn으로의 최종의 높은 열 수요 감소가 주요 반응이 되도록 합니다. 반대로 코크스가 덜 반응하면 환원 조건이 열악하고 노의 코크스 베드가 커져 노 제어가 불량하고 합금 및 슬래그 조성이 불안정하고 전력 소비가 더 많아질 수 있습니다.

성공적인 제련 작업을 위한 중요한 고려 사항은 슬래그의 조성입니다. 슬래그는 용해로 저항, 제련 온도, Mn 회수 및 Fe-Mn 내 Si 양에 뚜렷한 영향을 미치기 때문입니다. 원하는 슬래그 조성을 생산하기 위해서는 종종 광석의 혼합 또는 융제 시약의 첨가가 필요합니다. 일반적으로 SAF에서 Fe-Mn 생산에 두 가지 유형의 슬래그 방식이 사용됩니다. 이들은 (i) 고망간 슬래그 관행 및 (ii) '슬래그 폐기' 관행으로도 알려진 저망간 슬래그 관행입니다.

높은 Mn 슬래그 실행은 일반적으로 고급 Mn 광석이 제련되고 Si-Mn도 생산되는 공장에서 선호됩니다. 이 슬래그의 Mn 함량은 28%에서 40% 사이입니다. 슬래그에 있는 다른 화합물의 일반적인 % 범위는 (i) MgO -3 % ~ 8 %, (ii) Al2O3 - 10 % ~ 30 %, (iii) CaO - 약 15%, (iv) SiO2 - 25%입니다. 28%로. 이 슬래그는 일반적으로 Si-Mn의 생산에 사용되어 Mn의 전체 회수율을 높입니다. 백운석이나 석회석과 같은 소량의 플럭스도 슬래그의 원하는 Mn 농도에 따라 사용됩니다.

Mn 광석의 품질이 매우 낮을 때 슬래그 폐기 관행을 따릅니다. Mn 광석의 품질이 낮기 때문에 Fe-Mn 합금에서 원하는 Mn 함량을 달성하려면 높은 수준의 Mn 추출이 필요합니다. 또한 Mn 광석에 CaO, MgO와 같은 염기성 산화물이 포함되어 있을 때 이러한 광석을 단독으로 제련하면 자연스럽게 저 Mn 슬래그가 생성됩니다. 이 방법에서 슬래그의 Mn 함량은 일반적으로 10% ~ 20%이고 Fe-Mn 합금의 Mn 회수율은 80% ~ 90%입니다. 슬래그에 있는 다른 화합물의 일반적인 % 범위는 (i) MgO -3 ~ 8%, (ii) Al2O3 - 4 ~ 10%, (iii) CaO - 약 35%, (iv) SiO2 - 28%입니다. 32%로. Mn 광석에 소량의 CaO 또는 MgO만 포함되어 있으면 용광로 장입물은 Mn 광석, 코크스 및 석회석 또는 백운석과 같은 기본 플럭스로 구성됩니다. 필요한 염기성 산화물(CaO 또는 MgO)이 Mn 광석에 포함되어 있을 때 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 폐기 슬래그 실행의 전력 요구량은 장입물에서 백운석 또는 석회석의 하소에 필요한 추가 에너지와 슬래그에서 추출된 더 많은 양의 Mn으로 인해 높은 Mn 슬래그 실행에 필요한 것보다 높습니다. Mn이 높은 경우보다 가스가 발생합니다.

중형 C Fe-Mn의 생산

매체 C Fe-Mn은 1% ~ 1.5% C를 포함하고 Mn 함량은 75% ~ 85% 범위입니다. 중간 C Fe-Mn은 O2로 높은 C Fe-Mn을 정제하거나 Si-Mn의 Si를 사용하여 광석 또는 슬래그로 추가되는 MnO를 감소시키는 규소 열 경로에 의해 생산할 수 있습니다.

O2로 고C Fe-Mn 정제 – 이 공정은 MOR(망간 산소 정제) 공정으로도 알려져 있으며 Union Carbide에서 특허를 받았습니다. 이 공정에서 높은 C Fe-Mn은 기본 산소로(BOF)의 제강 공정에서 수행되는 것과 유사한 방식으로 탈탄됩니다. 그러나 Fe-Mn을 정제하는 경우에는 몇 가지 뚜렷한 차이점이 있습니다. 이러한 차이점은 (i) 제강에 필요한 1650℃와 비교하여 1750℃의 최종 온도가 필요하고, (ii) 내화물에 대한 더 심각한 공격, (iii) 최종 합금의 어려운 주조, (iv) 더 높은 증기압입니다. Mn, (v) 더 높은 부피와 오프 가스 온도.

MOR 공정에서 O2는 용융된 고 C Fe-Mn에 불어넣어지고 온도는 1300℃에서 1750℃로 증가합니다. 필요한 열은 Mn을 Mn 산화물로, C에서 C로 산화하여 공급됩니다. 블로잉 공정 초기에는 대부분의 O2가 Mn의 산화에 의해 소모되고 용융물의 온도는 1300℃에서 1550℃로 상승한다. 이후 C는 급격히 산화되어 1650 deg C. 이 온도 이상에서 C 제거 속도가 감소하고 Mn이 다시 한 번 산화됩니다. 공정은 1.3%의 C 함량에 해당하는 1750℃에서 중단됩니다. C 함량의 추가 감소는 Mn의 허용할 수 없을 정도로 높은 손실을 초래합니다. MOR 공정에서 Mn의 회수율은 약 80%이고 Mn의 분포는 (i) MC Fe-Mn 합금 80%, (ii) 기화에 의해 형성된 흄 13%, (iii) 다음으로 형성된 슬래그로 나눌 수 있습니다. Mn의 산화 5% 및 (iv) 기타 손실, 튀는 등 2%.

이 프로세스의 성공적인 작동은 분사 용기와 O2 랜스의 설계와 작동 절차에 대한 세심한 주의에 달려 있습니다. MOR 공정은 더 낮은 에너지 소비, 더 낮은 자본 투자, 더 낮은 생산 비용 및 더 큰 유연성을 포함하는 규소-열 공정에 비해 많은 이점이 있습니다. 이 공정의 주요 단점은 C 함량을 1.3% 미만으로 감소시킬 수 없기 때문에 매체 C Fe-Mn 생산에 사용이 제한된다는 것입니다.

규소-열 경로 – 매체 C Fe-Mn 생산을 위한 규소-열 경로에서 Mn 광석 및 석회(CaO)를 포함하는 고급 슬래그 또는 용융물은 16% ~ 30% 범위에서 Si를 포함하는 Si-Mn과 접촉합니다. 합금의 Si는 공정에서 환원제로 작용하여 Si + 2MnO =SiO2 + 2Mn 반응에 따라 용융물의 Mn 산화물을 환원시킵니다. 석회의 목적은 용융물에서 SiO2의 활성을 감소시켜 위의 반응을 가능한 한 오른쪽으로 밀어내는 것입니다. 슬래그의 염기도 비율(CaO/SiO2)은 SiO2의 활성을 충분히 감소시키기 위해 1.4보다 커야 합니다.

Si-Mn에서 공정에 들어가는 C는 완전히 금속 상으로 남아 있으므로 제품에서 발견됩니다. 따라서 1% C를 포함하는 매체 C Fe-Mn을 생산하려면 20% Si를 포함하는 Si-Mn이 필요합니다. 규소 열 환원에 의해 생성된 열은 공정을 지속하기에 충분하지 않습니다. 따라서 일반적으로 전기로(EAF)에서 수행됩니다. 이 EAF는 매우 기본적인 슬래그에 상당히 내성이 있는 마그네사이트 벽돌로 늘어서 있습니다. 슬래그가 금속에서 분리될 수 있도록 EAF를 기울일 수 있습니다.

규열 환원 공정은 높은 C Fe-Mn의 탈탄보다 에너지 집약적이지만 최종 C 함량은 초기 Si-Mn의 C 함량에 의해서만 제한된다는 장점이 있습니다. 따라서 규열 공정은 낮은 C Fe-Mn 및 산업용 Mn 금속을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

저 C Fe-Mn의 생산

Low C Fe-Mn은 76%~92% 범위의 Mn과 0.5%~0.75% 범위의 C를 포함합니다. 낮은 C Fe-Mn의 생산은 Mn의 매우 높은 손실 없이 높은 C Fe-Mn의 탈탄에 의해 가능하지 않습니다. 따라서 규소 열 환원 공정으로 만들어져야 합니다. 이 공정은 C Fe-Mn 배지의 규소 열 생산에 사용되는 것과 유사합니다. 고순도 광석이 사용되며 특히 Fe 및 P를 포함하는 광석은 피해야 합니다. 고급 광석으로 생산되는 인공 Mn 광석은 불순물 수준이 낮고 모든 Mn이 MnO로 존재하기 때문에 특히 적합합니다. 따라서 Mn의 고급 산화물의 환원은 불필요하다. Mn - 85%~92%, C - 약 0.1%, 망간 회수율이 75%인 약 1%의 구성을 갖는 낮은 C Fe-Mn 페로망간 톤당 일반적인 소비량은 Mn 광석 - 1250kg에서 소성됩니다. 1350kg, Si-Mn(32% ~ 33% Si 포함) – 800kg ~ 850kg, 생석회 – 1000kg ~ 1100kg, 전극 – 10kg ~ 12kg 및 전력 – 1800kWh ~ 2500kWh.