تشکیل دود حرارتی یک مشکل در تولید فرومنگنز پرکربن و صنعت تولید فلز به طور کلی است. درک بهتر مکانیسم های تشکیل دود و پارامترهای عملیاتی موثر بر میزان تشکیل دود ممکن است به کاهش و مدیریت بخار کمک کند.
هدف این مقاله بررسی اثرات محتوای اکسیژن و سرعت جریان گاز بر میزان بخار و خواص ذرات بخار برای فرومنگنز مایع با کربن بالا است.
نرخ بخار به طور تجربی با اندازه گیری شار دود با توجه به محتوای اکسیژن و سرعت گاز بالای مذاب فلز به دست آمد. بخارهای تولید شده نیز از نظر اندازه ذرات و توزیع عنصر بین دود و مذاب مشخص شدند.
طبق پیشبینیهای نظری، نرخهای بخار با افزایش محتوای اکسیژن و سرعت جریان گاز تا جایی که منحنی صاف میشود، بهطور پیوسته افزایش مییابد.
با این حال، بالاترین مقادیر شار اندازه گیری شده بالاتر از محدودیت های نظری شار تبخیر در خلاء با توجه به ترکیب توده آلیاژ بود. فرض بر این است که نرخ بالای بخار ناشی از افزایش فعالیت منگنز در سطح آلیاژ به دلیل کربن زدایی موضعی آلیاژ در تماس با گاز اکسید کننده است.
منگنز به طور گسترده به عنوان یک عنصر آلیاژی برای صنعت آهن و فولادسازی به شکل فرومنگنز و سیلیکومنگنز استفاده می شود. تولید فرومنگنز معمولاً در یک کوره قوس الکتریکی از طریق احیای کربوترمیک سنگ معدن منگنز انجام می شود.
آلیاژهای فرومنگنز را می توان به گریدهای پرکربن ([C]-7.0wt%)، کربن متوسط ([C]<2.5wt%) و کم کربن ([C]<0.5wt%) طبقه بندی کرد.
فلز فرومنگنز مایع در دماهای بالاتر از 1500 درجه سانتیگراد در هوا ریخته می شود، جایی که فشار بخار منگنز بالا است، معمولاً > 0.01 atm.