منگنز یکی از عناصر مهم جدول تناوبی است که اغلب به صورت فرومنگنز مورد استفاده قرار می گیرد. بیشترین کاربرد فرومنگنز در صنایع فولاد است، از این رو اهمیت ویژه ای دارد. در ایران کارخانه های بسیاری وجود دارد که فرومنگنز را با درصد خلوص متفاوتی تولید و به بازار عرضه می کنند، اولین فرومنگنزی که تولید شد در کوره های بلند با درصد خلوص 37% بود که پس از آن با پیشرفت علم و فناوری فرومنگنز با کوره های بلند و قوس الکتریک تولید می شوند. از آن جایی که فرومنگنز از فروآلیاژهای پر کاربرد است نحوه تولید آن نیز حائز اهیمت است. در کل نحوه تولید فرومنگنز پیچیده و تخصصی است که با واکنش کاهشی توسط عنصر کربن در کوره انجام می شود و محصول نهایی با توجه به مقدار کربن در سه گروه فرومنگنز پر کربن، فرومنگنز متوسط کربن و فرومنگنز کم کربن دسته بندی می شوند.
فرومنگنز از چه چیزی ساخته می شود؟
فرومنگنز از سنگ معدن ساخته می شود که این سنگ ها را از معادن مختلف استخراج می کنند. سنگ های معدنی که برای تولید فرومنگنز مورد استفاده هستند دارای عیارهای متفاوتی اند، از این رو با توجه به میزان عیارسنگ، عیار فرومنگنز تعیین می شود. اغلب عیار سنگ های منگنز 38 تا 48 درصد است و برای تولید این فروآلیاژ بسیار مناسب هستند در کل سنگ منگنزی که عیار بالای 30 درصد داشته باشد، برای تولید فرومنگنز کاربرد دارد. منگنز به شکل های متفاوتی در صنایع مختلف کاربرد دارد و به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مورد توجه واقع شده است. ایران دارای معادن بسیاری است، از این جهت کارخانه های بسیاری وجود دارند که از سنگ های معدن، فرومنگنز را تولید می کنند. برخی از این کارخانه ها با مخلوط کردن منگنز و آهن با نسبت های متفاوت، طبق روش های خاصی فرومنگنز را تولید می کنند. برخی دیگر برای تولید از ترکیب اکسید منگنز در دمای بالا این محصول را تولید می کنند که در روش اول محصول با عیارتری تولید می شود.
روش تولید فرومنگنز
همانطور که در بالا گفته شد تولید فرومنگنز روش های گوناگونی دارد که هر کارخانه با توجه به تخصص، سابقه، تجهیزات و ... متفاوت فرومنگنز تولید می کند. در واقع شرایط تولید کارخانه ها با هم متفاوت است و بسته به درصد عیار مواد این روش ها متفاوت می شوند. فرومنگنز امروزه در کوره های قوس الکتریک و یا استوانه ای با روش های ویژه ای تولید می شوند، یعنی با اضافه کردن سنگ معدن، سنگ اکسید منگنز، آهک کوارتز و ... به کوره، تولید شروع می شود که در طی تولید این مواد مدام شارژ می شوند. سپس دمای کوره را در دمای مشخصی قرار می دهند تا منگنز به کمک موادی مانند کک که به کوره اضافه شده است احیا شود. دمای تولید فرومنگنز بسیار مهم است و اغلب بین 1200 تا 1400 درجه سانتی گراد است که با توجه به تجهیزات می توان این دما را کم و زیاد کرد. مواد با توجه به گرید فرومنگنز به کوره اضافه می شوند که با در نظر گرفتن گرید فرومنگنز روش تولید مشخص می شود.
خط تولید فرومنگنز
فرومنگنز در صنایع مختلف کاربرد دارد از این رو طرح های توجیهی بسیاری برای خط تولید فرومنگنز وجود دارد. اثر گذاری بالایی که فرومنگنز در صنایع مختلف به خصوص فولاد دارد سبب شده فولادسازان تمایل زیادی برای تولید فرومنگنز داشته باشند زیرا این کار برای کارخانه های فولادسازی صرفه اقتصادی دارد. خط تولید فرومنگنز با توجه به متراژ کارخانه، ظرفیت تولید کارخانه و ... می تواند متفاوت باشد. اما به طور کلی تولید فرومنگنز نیاز به متخصصان ماهری دارد که اطلاعات کافی در مورد مواد مورد نیاز و درصد ترکیب آن ها برای دستیابی به محصولی با کیفیت داشته باشند، همچنین به تجهیزات جدیدی مانند کوره های قوس الکتریکی، کوره های استوانه ای و ... نیاز است تا فرومنگنز احیا شود.
