Mellem kulstof ferromangan Raffineret ferromangan (ΦMн{0}}.5, ΦMн1.0A, ΦMн1.0 og ΦM1.5) fremstilles ved at reducere oxiderne i manganmalm og manganrig slagge med silicium i silicium-manganlegering og samtidig tilsætning af kalk. Kalk og silica kombineres for at danne silikat, og reaktionen er som følger:
2MnO+MnSi+2CaO=3Mn+2CaO·SiO2
ΔZ grad =-27673-0.935T
3MnO+MnSi+CaO=3Mn+1/2(2MaO·SiO2)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-10508-3.61T
2 1/2MoO+MaSi+CaO=3Ma+1/2(MaO·SiO3)+1/2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-31336+10.77T
2MnO·SiO2+MnSi+4CaO=3Mn+2(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-56378+1.19T
2(MnO·SiO2)+MnSi+6CaO=3Mn+3(2CaO·SiO2)
ΔZ grad =-86585-2.48T
Smelting is carried out in a tiltable rotary electric furnace with a power of 2500 to 3500 kVA. Magnesia furnace lining, working voltage is 130~280 volts. Raw materials include liquid or lump manganese-rich slag (Mn>47% og P0.011~0.017%), mangankoncentrat, silicium-manganlegering ((Si større end eller lig med 19%, C Mindre end eller lig med 1.0% og P Mindre end eller lig med 0,30%), partikelstørrelse mindre end 30 mm) og kalk (CaO Større end eller lig med 90 %, partikelstørrelse mindre end 50 mm). Hvis ovnladningen ikke er udstyret med manganrig slagge, skal kulstofindholdet i silicium-mangan-legering være mindre end 0,8%, og malmen skal tørres, indtil fugtigheden er 1 til 3%.
Smelteprocessen er cyklisk og er opdelt i flere trin: reparation af ovnen, returnering af slagger for at ramme lysbuen, indlæsning af faste materialer, smeltning af ladningen og justering af sammensætningen og tapning af jernet. Materialepartiets sammensætning er som følger: 100 kg manganrig slagge, 25 til 35 kg mangankoncentrat, 45 til 55 kg silicium-manganlegering og 65 til 70 kg kalk.
Ved smeltning af mediumkulstofferromangan medregnes manganrig slagge generelt ikke i afgiften. Tilsæt først kalk- og legeringsfragmenter produceret under efterbehandlingen i ovnen. Efter at buen er ramt, belastes ladningen. Når ladningen smelter, skubbes den omgivende ladning til nærheden af elektroden. Et hundrede kilo manganmalm og manganrig slagge forbruger 100 til 110 grader elektricitet. En ovn indeholder 7500-8000 kg manganrig slagge, 3700-4000 kg manganmalm, 7300-7500 kg kalk og 5400-6000 kg silicium-mangan-legering.
Når man tænder lysbuen og smelter ladningen, er spændingen 276 til 254 volt; ved raffinering og justering af ingredienserne er spændingen 232 volt. Da spændingen er relativt høj, kan det kun være en lysbueeksponeringsproces. En stor mængde flydende slagge i ovnen kan hjælpe med at stabilisere lysbuen og derved reducere kulstofindholdet i legeringen med 30 til 35 % sammenlignet med faste materialer. For at fremskynde raffineringsprocessen kan trykluft bruges til at omrøre en eller to gange i hver ovn. Efterhånden som raffineringstiden forlænges, falder siliciumindholdet i legeringen.
Slutpunktet for smeltning bedømmes baseret på legeringsprøvens ydre karakteristika. Når siliciumindholdet er mindre end 2%, vil tværsnittet af prøven efter afkøling have en finkornet struktur og blive mørkt; når siliciumindholdet er større end 2 %, vil tværsnittet være glasagtigt. Hvis siliciumindholdet er højt, skal der tilsættes kalk og malm for at fortsætte raffineringen; hvis siliciumindholdet er lavt, skal silicium-mangan-legering tilsættes.
Legeringen er fremstillet i en smeltet jernske foret med slagger fra den tidligere ovn. Legeringen hældes derefter i en bæltestøber eller ingotform. Slaggen hældes i barreforme eller raffineringsudstyr. Slaggens sammensætning er som følger: MnO30%, SiO231%, CaO33%, MgO2.0%, Al2O32,1% og FeO0,8%.
Ved 1320 grader er slaggens viskositet omkring 24 poise, hvilket falder kraftigt til 3 poise ved 1400 grader og til omkring 1 poise ved 1650 grader. Slaggens ledningsevne svinger mellem 50 og 400 ohm/meter inden for smeltetemperaturen og bør falde kraftigt, når temperaturen og indholdet af manganoxid falder (erstattet af calciumoxid). Når MgO-indholdet stiger, falder slaggens viskositet, og ledningsevnen stiger.
I de senere år er der blevet foreslået mange planer for at reformere ferromangan-raffineringsprocessen, såsom at blande en smelte af malm og kalk indeholdende 25-50% mangan ved en temperatur på 1350 grader til 1800 grader og ferromangan med medium kulstof til en tuyere udstyret med en tuyere i bunden. i posen, og bland den flydende silicium-mangan-legering i spanden, tilsæt eventuelt lidt kalk, og blæs gas (N2, CO, CO2) ind i smelten gennem luftdysen til omrøring. Stop med at tilføre luft, efter at ingredienserne er kvalificeret. Sammensætningen af legeringer svinger med kvaliteten af ingredienser og råvarer.
