مقارنة طرق صهر الحديد والمنغنيز عالي الكربون

يتكون الحديد المنغنيز عالي الكربون عمومًا من سبيكة مكونة من المنغنيز والحديد، ويكون محتوى الكربون عمومًا حوالي 2.0% إلى 8.0%. يستخدم الفرن الكهربائي عالي الكربون المنغنيز الحديدي بشكل رئيسي كمزيل للأكسدة، ومزيل للكبريت، ومضاف للسبائك في صناعة الصلب. هناك طريقتان رئيسيتان لتكرير المنغنيز الحديدي عالي الكربون، وهما طريقة الفرن العالي وطريقة الفرن الكهربائي.

1. بدأ إنتاج المنغنيز الحديدي عالي الكربون بطريقة الفرن العالي في عام 1875 وله تاريخ يمتد لأكثر من 100 عام. استخدمت بلدي الفرن العالي لإنتاج المنغنيز الحديدي في عام 1949. وتم إنتاج المنغنيز الحديدي عالي الكربون بطريقة الفرن العالي. نظرًا للكمية الكبيرة من فحم الكوك المستخدم، تم إدخال المزيد من الشوائب إلى المنتج، خاصة أن محتوى شوائب العناصر الضارة، الفوسفور، كان أكبر بكثير من محتوى الفرن الكهربائي عالي الكربون والمنغنيز. . على الرغم من أن إنتاج الفرن العالي له مزايا انخفاض تكاليف الإنتاج، نظرًا لمتطلبات الجودة المتزايدة لصناعة الحديد والصلب للسبائك الحديدية، فإن نطاق تطبيقه يقتصر إلى حد ما قبل أن تنضج تكنولوجيا إزالة الفسفرة خارج الفرن تدريجيًا ويتم وضعها في الإنتاج الصناعي.

2. إن إنتاج المنغنيز الحديدي عالي الكربون بطريقة الفرن الكهربائي هو طريقة لإنتاج المنغنيز الحديدي عالي الكربون في فرن كهربائي مختزل بجسم فرن قصير، باستخدام الطاقة الكهربائية كمصدر للحرارة وفحم الكوك كعامل اختزال. يحتوي الفرن الكهربائي عالي الكربون المنغنيز الحديدي على شوائب أقل في السيليكون والفوسفور والكبريت. نظرًا لأن كمية فحم الكوك التي تتطلبها طريقة الفرن الكهربائي أقل بكثير من طريقة الفرن العالي، فإن كمية الشحنة المطلوبة لصهر طن واحد من الحديد المنغنيز عالي الكربون أقل أيضًا، والاستيراد المقابل لمحتوى الفوسفور في المنتج هو منخفضة، ومن السهل الحصول على منتجات منخفضة الفوسفور.

نظرًا لاختلاف مصادر الحرارة لصهر المنغنيز الحديدي عالي الكربون في الفرن العالي والفرن الكهربائي، يختلف هيكل جسم الفرن والهندسة وطريقة التشغيل للاثنين، لكن مبدأ صهر المنغنيز الحديدي عالي الكربون في الفرنين هو نفسه.