Поскольку металлургические процессы протекают при высоких температурах и давлениях, особое место занимают аспекты термодинамических процессов. В частности, при выплавке сортов марганцевых сплавов в ферросплавном производстве высокие потери марганца с шлаковой и газовой фазой напрямую связаны с процессом восстановления. В данной статье приведены термодинамические сравнительные расчеты процессов восстановления оксида маргенца с углеродом, кремнием и алюминием, происходящих при плавке различных сортов ферромарганца. Как показали результаты расчетов, доказано, что окисление марганца карботермическим методом происходит при высоких температурах, а металлотермическим методом-при соответственно низких температурах, то есть образуются алюмосиликаты. Кроме того, установлено, что реакции восстановления в присутствии кремния и алюминия протекают в прямом направлении в исследуемых температурных интервалах 298,15-2773 К. Согласно результатам исследований для реакций восстановления марганцового кремния и алюминия расчетным путем установлено значение изменения энергии Гиббса в температурном интервале 298,15- 2773 К. Как показывает практика, металлотермический метод (кремний и алюминий) оказывает оптимальное влияние на процесс окисления, т. е. повышает технико-экономический показатель плавки (повышается поступление основных элементов, снижаются потери электроэнергии). В качестве восстановителей, содержащих кремний и алюминий, можно использовать сплав алюмосилмкомарганца для восстановления марганца.
- Глушко В.П. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / В.П. Глушко,И.В. Вейц, В.А.Медведев. – М.: Наука, 1979. – 623 с.
- Рузинов Л.П. Равновесные превращения металлургических реакций / Л.П. Рузинов,Б.С. Гуляницкий. – М.: Металлургия, 1975. – 416 с.
- Наумов Г.Б., Справочник термодинамических величин (для геологов) / Г.Б. Наумов,Б.Н. Рыженко, И.Л. Ходаковский. – М.: Атомиздат, 1971. – 240 с.
- Касенов Б.К. Термодинамические методы в химии и металлургии / Б.К. Касенов,М.К. Алдабергенов, А.С. Пашинкин. – Алматы: Рауан, Демеу, 1994. – 256 с.