المنغنيز والحديد هما من أهم المعادن، وفرو مانغانيز هو خليط خاص من كليهما. يتم تغذيتك بالبيانات حتى أكتوبر 2023. هذا الخليط مهم للغاية في صنع الصلب، الذي يستخدم في العديد من الهياكل والمركبات والمنتجات التي نستخدمها يوميًا. اخترع فرو مانغانيز مخترع بريطاني يدعى سير هنري بيسمر عام 1860. وكان أيضًا الشخص الذي طور عملية تُعرف باسم عملية بيسمر، والتي سمحت بإنتاج الصلب بشكل أكثر كفاءة. يساعد فرو مانغانيز على تحسين متانة وقوة الصلب بحيث لا ينكسر أو يُثني بسهولة. في هذه المقالة، ستتعلم أين يتم إنتاج فرو مانغانيز، وماذا يستخدم له ولماذا هو ذو قيمة كبيرة لصناعة الصلب.
تتعلق عملية إنتاج فerro منغنيز بتحميل مزيج من خام المنغنيز، وخام الحديد، والفحم الحجري (نوع من الفحم المعدني) في أفران واحدة. يتم وضع هذه المواد في فرن كبير وتُسخن إلى درجة حرارة مرتفعة جدًا: حوالي 1800 درجة مئوية. هذه الحرارة الشديدة تذيب المواد معًا وتنتج حديدًا سائلاً ومنتجًا فرعيًا يُعرف بالرماد (وهو مادة نفاية ولا يستخدم في صنع ferro منغنيز).
نضع خام المنغنيز في الأفران، ويدخل على شكل كتل كبيرة حجم كرة الغولف. أما خام الحديد فيدخل على شكل شظايا صغيرة تشبه الكرات المستديرة الصغيرة، أو البيليت. بمجرد دخول جميع هذه المواد إلى الفرن، يساعد الفحم الكوك في تحويل مادة تُسمى أكسيد الحديد إلى حديد نقي. يتغير أكسيد الحديد ويختلط مع المنغنيز لتكوين فerro منغنيز. يرتفع هذا ferro منغنيز الجديد إلى أعلى الفرن، ثم يقوم العمال بإزالته برفق وتركه ليبرد. بعد ذلك، يتجذر ferro منغنيز ويتم سحقه إلى أجزاء صغيرة يمكن استخدامها في عمليات أخرى.
المانغانيز الحديدي هو مادة خام مهمة جدًا لإنتاج الصلب. يتم صنع الصلب فعليًا عن طريق مزج الحديد مع الكربون وعناصر أخرى لتكوين مادة قوية ومتنوعة الاستخدامات. غالبًا ما يُمزج مع عناصر أخرى، مثل المانغانيز الحديدي (سبائك أخرى)، لجعل الصلب أكثر صلابة ومتانة. هذه القوة الإضافية تزيد من مقاومة الصلب للتلف الناجم عن الاستخدام المتكرر، مما يعني أنه يستمر لفترة أطول ويؤدي بشكل أفضل في البيئات الصعبة.
يتم إنتاج نوع آخر من الصلب باستخدام المانغانيز الحديدي يسمى الصلب غير القابل للصدأ. الجزء الأفضل في الصلب غير القابل للصدأ هو أنه يتمتع بمقاومة عالية ضد الصدأ والتآكل، مما يجعله مفيدًا جدًا لعدد من المنتجات. على سبيل المثال، فإن أدوات المطبخ، والأجهزة المنزلية، والأدوات الطبية المصنوعة من الصلب غير القابل للصدأ آمنة ومستدامة الاستخدام. الصلب غير القابل للصدأ، الذي يتم تصنيعه باستخدام المانغانيز الحديدي، مثال على ذلك؛ هذا المعدن يتميز أيضًا بعدم الصدأ مع مرور الوقت.
الحديد المنغنيز هو مادة تخلص الصلب من الأكسجين الكبريت. مزيل الأكسجين هو مادة تزيل الأكسجين من الصلب السائل لتحسين جودة الصلب المُصنع. في المقابل، يتم استخدام مزيل الكبريت لإزالة الكبريت؛ إذا لم يُزال الكبريت وبقي في الوقود، فقد يسبب مشكلة. يقوم الحديد المنغنيز بهذا العمل، مما يضمن أن يكون الصلب المنتج عالي الجودة وخالٍ من الشوائب.
تحسينات حديثة في إنتاج الحديد المنغنيز. على مر السنين، تحسنت عملية إنتاج الحديد المنغنيز. من بين التغييرات الأكثر أهمية كانت إدخال مجموعة جديدة من تصاميم الأفران الأكثر كفاءة. هذه الأفران الحديثة تستهلك طاقة أقل، مما يوفر المال ويقلل من التلوث. هذا يجعلها أكثر صداقة للبيئة مقارنة بتصاميم الأفران القديمة.