マンガンと鉄は最も重要な金属の2つであり、フェロマンガンはその両方を特別に混合したものである。2023年10月までのデータが提供されている。この混合物は、多くの構造物、車両、そして私達が毎日使用する製品を作るために非常に重要である。フェロマンガンは、1860年にイギリスの発明家ヘンリー・ベセマー卿によって発明された。彼はさらに、鋼の効率的な生産を可能にした「ベセマー法」というプロセスを開発した人物でもある。フェロマンガンは、鋼の靭性和強度を向上させ、鋼が簡単に折れたり曲がったりしないようにする。この記事では、フェロマンガンがどこで生産され、どのような用途に使われ、なぜ鋼鉄業界にとって如此に貴重なのかについて学んでください。
フェロマンガンの生産には、マンガン鉱石、鉄鉱石、およびコークス(冶金用石炭の一種)を単一の炉に投入する工程が含まれます。これらの材料が大きな炉に入れられ、約1800度セ氏の極めて高温に加熱されます。この極端な熱によって材料が溶け合い、溶融鉄と呼ばれる副産物であるスラグ(廃棄物)が生成されますが、これはフェロマンガンの製造には使用されません。
私たちはマンガン鉱石を炉に投入し、大きな塊状で、ゴルフボールほどのサイズで追加されます。鉄鉱石は小さな断片として供給され、小さな丸いボールのようなペレットに似ています。これらの材料がすべて炉に入ると、コークスが酸化鉄という物質を純粋な鉄に変えるのを助けます。酸化鉄は変わり、マンガンと合金化してフェローマンガンを形成します。この新しいフェローマンガンは炉の上部に浮かび上がります。作業員はそれを慎重に取り出し、冷却させます。その後、フェローマンガンは固化し、粉砕されて小さなものになり、他のプロセスで使用できるようになります。
フェロマンガンは鋼の生産において非常に重要な原材料です。鋼は実際には、鉄と炭素および他の元素を組み合わせて作られる非常に強くて多用途な材料です。それはしばしば他の元素、例えばフェロマンガン(別の合金)と組み合わされて、鋼をさらに強く耐久性のあるものにします。この追加の強度により、摩耗に対する鋼の損傷抵抗が向上し、より長持ちして挑戦的な環境でもよりよく機能します。
もう一つの鋼として、フェロマンガンを使用して作られるステンレス鋼があります。ステンレス鋼の最大の特徴は、錆や腐食に高い抵抗があることで、これはさまざまな製品にとって非常に有用です。例えば、ステンレス鋼はキッチン用品、キッチン家電、医療器具を安全で耐久性のあるものにします。フェロマンガンで作られたステンレス鋼はその一例であり、この金属には時間とともに錆びないという追加の利点もあります。
フェロマンガンは、鋼鉄業界で脱酸剤および脱硫剤として使用されます。脱酸剤は、製造される鋼の品質を向上させるために、溶融鋼中の酸素を取り除く材料です。一方、脱硫剤は硫黄を取り除くために使用され、硫黄が取り除かれておらず燃料に残留している場合、問題を引き起こす可能性があります。フェロマンガンはこの作業を行い、生産された鋼が不純物がない高品質なものであることを確実にします。
近年のフェロマンガン生産の新しい改善点について年を追うごとにフェロマンガンの生産は改善されてきました。最も重要な変更の一つとして、はるかに効率的な新しいタイプの炉設計の導入が挙げられます。これらの現代的な炉はエネルギー消費量が少なく、コスト削減と汚染低減につながります。これにより、古い炉設計よりもはるかに環境に優しいものとなっています。