6.3.4 Металлический марганец.

Существует три способа производства металлического марганца: алюминотермический, электротермический и электролитический. На отечественных заводах алюминотермический марганец в настоящее время не производится, так как даже при выборе особо чистого и богатого марганцем сырья сплав получается загрязненным фосфором, алюминием и другими вредными примесями [27, с. 216—226]. В СССР основную массу металлического марганца производят электротермическим способом: восстановлением кремнием безжелезистого высококремнистого силикомарганца оксидов марганца высокомарганцевого бесфосфористого шлака. Особо чистый, хотя и более дорогой, марганец получают путем электролиза. ДМетИ и ЗФЗ разработали и внедряют получение металлического марганца с повышенным (10—20%) содержанием железа. Это значительно повышает технико-экономические показатели процесса и вместе с тем не препятствует использованию сплава при выплавке хромомарганцевых и других сталей высокого качества.

Электротермическое производство металлического марганца по отечественной схеме, осуществляется в три стадии: 1) выплавка высокомарганцовистого бесфосфористого шлака; 2) получение высококремнистого передельного силикомарганца СМнП25; 3) выплавка металлического марганца. Первые две стадии были рассмотрены выше. Физико-химические основы третьей стадии аналогичны выплавке рафинированного ферромарганца. Схема производства металлического марганца приведена на рис. 35. Выплавку металлического марганца ведут периодическим процессом во вращающихся и наклоняющихся печах мощностью 5 МВА с магнезиальной футеровкой. Набор нагрузки и расплавление шихты происходят при рабочем напряжении 255—321 В, восстановительный период плавки —при 255—285 В и прогрев расплава перед выпуском — при 232— 255 В. Шлак дают в печь в жидком виде, силикомарганец— в гранулах размером —10 мм и известь — крупностью 0—50 мм. При расчете шихты принимают распределение элементов между продуктами плавки, приведенное в табл. 56. Полезное использование кремния силикомарганца принимают 70,8%. Расчетный состав колоши шихты: 100 кг марганцевого шлака, 34,3 кг силикомарганца СМнП26 и 76,4 кг извести. Основность конечного шлака 1,4—1,6.