Experimental melting of high-silicon ferromanganese with the use of ferromanganesian ore and manganese slag

Fundición experimental de ferromanganeso de alto contenido en silicio con el uso de mineral ferromanganeso y escoria de manganeso

En este trabajo se presentan los resultados de la fundición de ferromanganeso a partir de menas de hierro-manganeso con alto contenido en sílice y 36 % de manganeso por el método de flujo. Como agentes reductores se utilizaron carbón del yacimiento de Shubarkol y coque metalúrgico. El material fundente fue escoria sólida procedente de la fundición de ferromanganeso de carbono medio. Se establecieron los modos tecnológicos del proceso de fundición. Se determinó la composición óptima de la carga. Como resultado de los estudios teóricos y experimentales, se han resuelto completamente las tareas: se ha desarrollado y probado la tecnología de fundición de ferromanganeso de alto contenido en silicio utilizando materias primas de calidad inferior, como minerales de hierro-manganeso y fundente.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento constante de la producción mundial de acero observado en las últimas décadas está asociado a la demanda intrínsecamente creciente de ferroaleaciones por parte de la industria metalúrgica. Las más utilizadas en la actualidad son las ferroaleaciones que contienen manganeso (ferromanganeso de alto y bajo contenido en carbono, ferrosilicio de manganeso, manganeso metálico, etc.) [1].

Hoy en día, resulta interesante y pertinente obtener ferromanganeso de alto contenido en silicio utilizando para este proceso minerales de ferromanganeso no tradicionales y escorias de manganeso. El interés surgió en relación con el constante agotamiento de las reservas y el elevado coste de las materias primas que contienen manganeso.

Se sabe que para la producción de ferromanganeso al carbono de grado FeMn75 y FeMn78 se requieren concentrados de alta calidad con un contenido de manganeso de al menos el 43 y el 50 %, respectivamente. La relación Mn/Fe debe ser al menos de 8 [2-4].

El ferromanganeso al carbono estándar, según GOST 4755-91, no debe contener más de un 2 % de silicio. Por lo tanto, la relación SiO₂ /Mn en las materias primas de mineral de manganeso debe ser igual a 0,3 y 0,2 para la fundición de ferromanganeso al carbono, respectivamente, grados FeMn75 y FeMn78. Los minerales de manganeso con una relación SiO₂ /Mn superior a 0,4 no son aplicables [5-6].

El estudio del proceso de obtención de ferromanganeso con alto contenido en silicio (6-8 %) es especialmente relevante en la actualidad. Esta aleación puede utilizarse para la desoxidación de aceros tranquilos, en los que la presencia de silicio facilita el proceso de desoxidación.