Окисление марганца в дуговой сталеплавильной печи с кислой футеровкой

Главными составляющими кислого шлака являются кремнезем, оксид железа (II) и оксид марганца (II). Между металлом и шлаком протекает реакция

Под кислым шлаком марганец интенсивно окисляется, так как продукт реакции - оксид марганца - связывается в силикат с кремнеземом шлака. Поэтому, в кислой печи марганец выгорает в большей степени, чем в основной.

Остаточное содержание марганца тем меньше, чем выше содержание оксида железа (II) и оксида марганца (II) в шлаке.

Если температура металла перед выпуском 1650° С, а шлак содержит 15% МnО и 10% FеО, то равновесие со шлаком будет достигнуто при содержании марганца в металле 0,14%.

В этих условиях марганец, присаживаемый для раскисления. будет энергично окисляться. Поэтому при кислом процессе, в отличие от основного, ферромарганец вводят в конце плавки.

На некоторых заводах ферромарганец присаживают в ковш в раздробленном виде. Одновременно с нагревом ковша нагревают и ферромарганец. При такой присадке усваивается до 90% Мn из сплава. Если дать ферромарганец в печь, то при низком содержании оксида железа (II) в шлаке усиливается восстановление кремния. При высоком содержании оксида железа (II) марганец окисляется и теряется в шлаке. Скорость окисления марганца доходит до 0,01% /мин.