Manganas yra pagrindinis plieno gamybos komponentas. Nors jis klasifikuojamas kaip nedidelis metalas, pasaulyje kasmet gaminamas manganas patenka tik geležies , aliuminio , vario ir cinko .
Savybės:
- Atominis simbolis: Mn
- Atominis numeris: 25
- Elementas Kategorija: Transition Metal
- Tankis: 7,21 g / cm³
- Lydymosi temperatūra : 2274,8 ° F (1246 ° C)
- Virimo temperatūra: 3741,8 ° F (2061 ° C)
- Mohs kietumas: 6
Charakteristikos:
Manganas yra itin trapus ir kietas sidabriškai pilkas metalas.
Dvyliktoji gausiausia žemės plutos dalis, manganas padidina stiprumą, kietumą ir atsparumą nusidėvėjimui plieno lydiniu.
Mangano gebėjimas lengvai derinti su siera ir deguonimi, todėl jis yra labai svarbus plieno gamybai. Mangano polinkis oksiduoti padeda pašalinti deguonies priemaišas, taip pat pagerina plieno apdorojamumą aukštose temperatūrose, derinant su siera, kad susidarytų didelis tirpstantis sulfidas.
Istorija:
Mangano junginių naudojimas praeina daugiau nei 17 000 metų. Senovės urvų paveikslai, tarp jų ir "Lascaux France", atspalviai gaunami iš mangano dioksido. Tačiau mangano metalą iki 1774 m. Neuždarė Johanas Gottliebasas Gahnas, trejus metus po to, kai jo kolega Carl Wilhelm Scheele jį išskyrė kaip unikalų elementą.
Galbūt didžiausias mangano vystymasis įvyko praėjus beveik 100 metų, kai 1860 m., Seras Henris Bessemeris, atsižvelgdamas į Robert Forester Mushet patarimus, pridūrė manganą į savo plieno gamybos procesą, kad pašalintų sierą ir deguonį.
Tai padidino gatavo produkto kalimą , todėl jį galima sukti ir suklastoti aukštoje temperatūroje.
1882 m. Seras Robertas Hadfildas pagamino anglies plieno manganą, kuriame gaminamas pirmasis plieninis lydinys , dabar žinomas kaip "Hadfield" plienas.
Gamyba:
Manganas pirmiausia pagamintas iš mineralinio pirolizito (MnO 2 ), kuriame vidutiniškai yra daugiau kaip 50% mangano.
Naudojamas plieno pramonėje, manganas yra perdirbamas į metalo lydinius silicomanganose ir ferromanganose. Pasak Tarptautinio mangano instituto, 2009 m. Pagaminta 11,7 mln. Metrinių tonų mangano lydinių. Iš jų silicomanganas buvo 7,4 mln. Metrinių tonų, o ferromanganas - 4,3 mln. Tonų.
Ferromanganas, kurio sudėtyje yra 74-82% mangano, gaminamas ir klasifikuojamas kaip aukštas anglies kiekis (> 1,5% anglies), vidutinės anglies (1,0-1,5% anglies) arba mažai anglies (mažiau nei 1% anglies). Visi trys yra formuojami mangano dioksido, geležies oksido ir akmens anglies (kokso) lydymui sprogdinimo ar, dažniau, elektros lanko krosnyje. Krosnyje tiekiama intensyvi šiluma lemia trijų sudedamųjų dalių karboterminį sutrumpinimą, todėl ferromanganą.
Silicomanganas, kurio sudėtyje yra 65-68% silicio , 14-21% mangano ir apie 2% anglies, išgautos iš šlako, susidariusio didelės anglies ferromangano gamybos metu arba tiesiogiai iš mangano rūdos. Lydydamas mangano rūdą su koksu ir kvarco esant labai aukštai temperatūrai, deguonis pašalinamas, o kvarcas virsta siliciu, paliekant silikomanganą.
Elektrolitinis manganas, kurio grynumas yra 93-98%, yra pagaminamas išmetimas iš mangano rūdos su sieros rūgštimi.
Tuomet amoniakas ir vandenilio sulfidas nusodina nepageidaujamas priemaišas, įskaitant geležį, aliuminį, arseną, cinką, švą , kobaltą ir molibdeną . Išgrynintas tirpalas yra įleidžiamas į elektrolitinę ląstelę ir per elektrostatinį procesą ant katodo sukuria ploną mangano metalo sluoksnį.
Kinija yra didžiausia mangano rūdos gamintoja, kurią sudaro apie 22% 2009 m. Išgauto mangano ir didžiausias rafinuotų mangano medžiagų (ty feromanganas, silikomanganas ir elektrolitinis manganas) gamintojas. 2009 m. Kinija gamino 6,6 mln. Metrinių tonų mangano lydinių, kurių apytiksliai 57% visos pasaulinės gamybos, įskaitant 64% pasaulinės ferromangano gamybos ir daugiau kaip 95% viso elektrolitinio mangano gamybos.
Programos:
Maždaug 90 procentų viso mangano, suvartoto kiekvienais metais, naudojamas plieno gamybai .
Trečdalis šios medžiagos yra naudojamos kaip dezosulfavimo įrenginys ir deoksidatorius, o likusi dalis yra naudojama kaip legiravimas.
Šaltiniai:
Tarptautinis mangano institutas. www.manganese.org
Pasaulinė asociacija plieno. http://www.worldsteel.org
Niutonas, Juozapas. Įvadas į metalurgiją. Antroji redakcija. Niujorkas, John Wiley & Sons, Inc.
Sekite "Terence" sistemoje "Google+"