Türk manganez cevherlerinden ferromanganez üretimi

Download
1997
Geveci, Ahmet
Sevinç, Naci
Dinamik bir yapıya sahip olan Türk demir-çelik sektöründe çelik üretimi ve buna bağlı olarak ferromanganez tüketimi her yıl artmaktadır. Buna karşın, yurdumuzda henüz ferromanganez üretilmeyip ihtiyaç yurtdışından ithalat yoluyla karşılanmaktadır. Bu çalışmada, yurdumuzun Denizli-Tavas bölgesinde mevcut yaklaşık %31 manganez tenörlü ve karbonatlı cevherden yüksek karbonlu ferromanganez üretim imkanları araştırılmıştır. Bu kapsamda, cevherin kalsinasyon, katı hal indirgeme ve grafit potada ergitme şartlan saptanmıştır. Mineralojik incelemeler sonucu içinde manganez karbonatlara(rodokrozit) ilaveten manganez hidroksitler(manganit) de olduğu saptanan cevher numuneleri yukarıdan asılarak ağırlık kayıplarının ölçülebildiği dikey bir termal terazili fırında havada kalsine edilmiştir. Sonuçta, çok ince öğütülmüş (-74 micron) cevherin kalsinasyonu için 700°C sıcaklığın yeterli olmasına karşın, 1 mm civarındaki tane büyüklüğüne kırılmış cevherin 900°C sıcaklıkta 1 saat kalsinasyonunun endüstriyel olarak en uygun olacağı kanaatine varılmıştır. Bu durumda, cevherin ağırlık kaybı yaklaşık %15.5 olmakta ve içindeki manganez miktarı da yaklaşık %35 olmaktadır. Katı hal indirgeme deneylerinde, kalsine edilmiş numune grafit tozu ile karıştırılarak alumina pota içinde yine aynı termal terazili fırında argon gazı altında indirgenmiştir. Deney sonrası potalardan alınan numunelerin mikroskopik yapısı ayrıca SEM ile de incelenmiştir. Sonuçlar, 1000-1200°C sıcaklık aralığında demir ve manganez oksitlerin en fazla MnO ve FeO'ya indirgendiğini, az bir miktar da ince Fe tanelerinin oluştuğunu göstermiştir. 1200°C sıcaklığın üzerinde ise, cevher taneciklerinin özellikle çevresinde karbonlu demir+manganez katı alaşımları oluşmaktadır. Kinetik olarak, sıcaklık arttıkça manganez ve demir oksitlerin indirgenme yüzdesi ve indirgenme hızı artmıştır. Bu çalışmada, son olarak, kalsine edilmiş cevher, kok tozu, kalsine edilmiş kireç taşı ve fluşpat ile karıştırılmış ve grafit potalar içinde elektronik kontrollü muflu bir fırında 1600°C sıcaklıkta ergitilmiştir. Bu deneylerde zaman, kok/kalsine cevher oranı, baziklik $(CaO/Si0_2)$, ve fluşpat miktarı deney parametreleri olarak kullanılmıştır. Sonuçta, manganez kazanımı, zaman, baziklik, ve kok/cevher oranı ile artmıştır. Fluşpat katkısı metal-curuf ayırımını bir miktar olumlu etkilemiştir. Optimum zaman 4 saat, baziklik oranı 2 ve kok/ cevher oranı 0.2 alındığında, %70-80 manganez kazanım verimi ile %70 manganez içeren yüksek karbonlu bir ferromanganez elde edilebilmiştir.
Citation Formats
A. Geveci and N. Sevinç, “Türk manganez cevherlerinden ferromanganez üretimi,” 1997. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRVek56Yz0.