Металлургия

Для максимального извлечения марганца необходимо:
1) работать при повышенном расходе кокса;
2) вести плавку с максимально нагретым дутьем и высокой концентрацией кислорода;
3) получать шлаки повышенной основности, желательно с увеличенным содержанием MgO для разжижения шлака.
В передельных и литейных чугунах содержание марганца невысокое (0,5—0,9% в литейном и 0,25—1,75% в передельном). Раньше с целью дополнительного обессеривания чугуна в ковшах и улучшения шлакового режима в мартеновских печах выплавляли чугун с высоким содержанием марганца (1,75—3,5%), что при использовании сравнительно бедных марганцевых руд было связано с дополнительным расходом кокса в доменном цехе. Теперь же на заводах, работающих на малосернистом коксе, при выплавке мартеновского чугуна марганцевую руду специально не вводят, поэтому в чугуне находится 0,25—0,5% марганца, а при работе на сернистом коксе поддерживают содержание марганца в чугуне около 1%. Чтобы в маломарганцовистом чугуне содержание серы было низким, плавку необходимо вести на шлаках с высокой жидкоподвижностью, что обусловливается повышенным содержанием в них окиси магния.
Снижение содержания марганца в чугуне позволило уменьшить расход кокса на 3—5%, повысить производительность на 4—7% и снизить себестоимость чугуна примерно на 10%.
В доменных печах выплавляют еще специальные марганцовистые чугуны — ферромарганец (75% Мn) и зеркальный (10— 25% Мn). Естественно, что для их выплавки подают специальную шихту, состоящую из марганцевых руд, а в последнее время из марганцевого агломерата.
Выплавка этих чугунов на воздушном дутье требует высокого расхода кокса: около 1000 кг на 1 т зеркального чугуна и около 2000 кг на 1 т ферромарганца. Это приводит к образованию большого количества горячих горновых газов, что в сочетании с протеканием экзотермических реакций восстановления высших окислов марганца обусловливает чрезмерное повышение температуры в верхней части печи и улетучивание части марганца через колошник. Высокая температура отходящих газов (до 600—700° С) ведет к быстрому износу некоторых конструкций печи. Поэтому выплавку ферромарганца на воздушном дутье ведут не в новых печах, а на печах, намеченных к капитальному ремонту.
Совсем иначе выглядит процесс выплавки ферромарганца на дутье, обогащенном кислородом. В этом случае резко снижается количество горновых газов и, следовательно, понижается температура в верхней части печи, уменьшаются тепловые потери, снижается расход топлива. Например, обогащение дутья кислородом до 31% позволило уменьшить расход кокса на 15—25% и повысить производительность печи в 1,5—2 раза по сравнению с работой на обычном дутье.