Siliciummanganlegering bruges hovedsageligt som mellemmateriale til deoxidationsmiddel og legeringsmiddel i stålproduktion og er også det vigtigste råmateriale til fremstilling af ferromangan med lavt kulstofindhold. Dets forbrug tegner sig for andenpladsen i elektriske ovne ferrolegeringsprodukter. Silicium-mangan-legeringer med kulstofindhold under 1,9% er halvfabrikata til fremstilling af ferromangan med medium og lavt kulstofindhold og elektrosilicium-termisk metalmangan. Silicium og mangan i silicium mangan legering, stærk affinitet med oxygen, i brugen af silicium mangan legering i stålfremstilling, de resulterende deoxidationsprodukter MnSiO3 og MnSiO4 smelter er henholdsvis 1270 grader og 1327 grader, med lavt smeltepunkt, store partikler, lette at flyde , god deoxidationseffekt og andre fordele. Under de samme betingelser, ved anvendelse af mangan eller silicium deoxidation alene, er forbrændingstabsraten henholdsvis 46% og 37%, mens der anvendes silicium mangan legering deoxidation, er forbrændingstabsraten for begge 29%. Derfor har det været meget udbredt i stålfremstilling, og dets produktionsvæksthastighed er højere end den gennemsnitlige væksthastighed for ferrolegering, og bliver et uundværligt sammensat deoxideringsmiddel og legeringstilsætningsmiddel i jern- og stålindustrien.
Calciumcarbidovn er det vigtigste udstyr til fremstilling af calciumcarbid. Calciumcarbidovn er en mineralvarmeovn, det vigtigste råmateriale koks og kalksten i henhold til et bestemt forhold mellem krav efter blanding ved elektrodebuesmeltereaktion for at producere calciumcarbid (calciumcarbid). Calciumcarbid fremstilles i en calciumcarbidovn ved at smelte ladningen på grund af den høje temperatur, der udsendes af den elektriske lysbue. På grund af reaktionstemperaturen på op til 2000 grader eller mere, en så høj temperatur, er det generelle ildfaste materiale vanskeligt at modstå. Derfor skal ovnlegemets volumen være større end reaktionsrummet, det vil sige, at der skal tilbageholdes et ladningslag mellem reaktionszonen og foringen for at beskytte foringen.
Der er mange former for ovnlegemet, herunder rund, oval, firkantet og rektangulær. Fra et termodynamisk synspunkt er cirkulær ovn mere fordelagtig. Faktisk er valget af ovnform hovedsageligt bestemt af arrangementet af elektrodepositioner og installationspositionen af kulilteekstraktionsudstyr. Man kan sige, at de fleste af nutidens calciumcarbidovne er cirkulære ovne, og meget få bruger andre former.
Størrelsen af reaktionsrummet i ovnen bestemmes af elektrodens størrelse, afstanden og lysbueområdet. Afstanden af den cirkulære elektrode er direkte proportional med dens diameter. Diameteren af elektroden varierer med ovnens kapacitet. Elektrodediameteren bestemmes af den strømtæthed, den tillader. Elektrodens strøm bestemmes af transformatorkapaciteten. Den endelige konklusion er, at størrelsen af ovnlegemet afhænger af transformatorens kapacitet.
Calciumcarbid produceres i ovnen på grund af ladningens smeltereaktion på grund af den høje temperatur, der udsendes af den elektriske lysbue. På grund af reaktionstemperaturen på op til 2000 grader eller mere, en så høj temperatur, er det generelle ildfaste materiale vanskeligt at modstå. Så ovnens rumfang skal være større end reaktionsrummet. Det vil sige, at der skal tilbageholdes et ladningslag mellem reaktionszonen og foringen for at beskytte foringen.
Størrelsen af reaktionsrummet i ovnen bestemmes af elektrodens størrelse, afstanden og lysbueområdet. Afstanden af den cirkulære elektrode er direkte proportional med dens diameter. Diameteren af elektroden varierer med ovnens kapacitet. Elektrodediameteren bestemmes af den strømtæthed, den tillader. Elektrodens strøm bestemmes af transformatorkapaciteten. Den endelige konklusion er, at størrelsen af ovnlegemet afhænger af transformatorens kapacitet.
Størrelsen af ovnen og afstanden mellem elektroderne er meget vigtige. Når størrelsen er valgt passende, løber strømmen for det meste fra elektrodeenden gennem reaktions- og smeltelaget til bunden af ovnen. På dette tidspunkt er driften af calciumcarbidovnen meget glat. Ellers løber en stor mængde strøm fra den ene elektrode gennem ladningsinterdiffusionslaget og forvarmningslaget til den anden elektrode. På denne måde kan elektroden ikke gå dybt ind i ovnen, ovnens bundtemperatur reduceres, de tre faser i ovnen er ikke nemme at udjævne, calciumcarbidstrømmen er vanskelig, og calciumcarbidovnens drift forringes , hvilket er meget ugunstigt for produktionen.
Det følgende er en kort introduktion til strukturen af ovnlegemet og ovndøren
(1) Kravene til ovnskallen til ovnskallen:① styrken af ovnlegemet skal være i stand til at imødekomme den alvorlige udvidelse af ovnbeklædningen forårsaget af opvarmning og tilpasse sig kravene til ovnbeklædningens udvidelse og sammentrækning; ② I tilfælde af at opfylde styrkekravene bør vi stræbe efter at spare materialer og reducere vægten; (3) Bekvem fremstilling, hvis det er nødvendigt, bør muligheden for emballering og transport overvejes.
(2) Fyldningslag: Normalt er ovnvæggens murstensbeklædning for det meste vådt murværk, og det udvider sig, når det opvarmes, så et lag asbestplade (eller slaggeuld eller tørt sand) skal fyldes mellem den ildfaste mursten og jernskallen. Dette lag kaldes påfyldningslaget, også kendt som bufferlaget. Tykkelsen af dette lag afhænger af ovnens størrelse, murværksmetoden og arten af det ildfaste materiale, som generelt er 50 til 100 mm.
(3) Firebrick-foring: seks lag firebrick lægges over fyldningslaget, og tykkelsen er omkring 450 ~ 500 mm. Ovnens væg er lagt med to lag ildfaste mursten til toppen af ovnen. Generelt bruges ildfaste lersten, og der er to metoder til at bygge ildfaste mursten: tør bygning og våd bygning. Vådlægningsmetoden anvender 70% ildfast klinkerpulver, 30% ildfast råmaterialepulver og vandblandende murværk. Murstenssømmen bør ikke være større end 3 mm. Tørlægningsmetoden har højere tekniske krav, så tørlægningsmetoden bruges mest på calciumcarbidovnen med stor kapacitet, og ovnvæggen er vådlægningsmetoden.
(4) Carbon mursten foring: over det ildfaste mursten lag varierer tykkelsen af kulstof mursten laget i henhold til kapaciteten af calciumcarbid ovnen, den lille kapacitet er 400 ~ 800 mm, den mellemstore kapacitet er 800 ~ 1200 mm, og den store kapacitet er 1200~1500 mm. Murværksmetoderne til kulstofmurstenslag er opdelt i to slags: grov sømmetode og fin sømmetode. Den grove sømmetode er at efterlade 30~50 mm murstensrevner mellem mursten og mursten. Den tykke sømpasta opvarmes til en pasta, fyldes mellem murstensrevnerne, og derefter opvarmes og stampes med et specialværktøj og et pneumatisk værktøj med et vindtryk på 3 til 7 kg/2 cm. De øvre og nedre murstenssømme skal være forskudt. Mellem kulstofstenen og brandstenen, mellem kulstofstenen og den øverste overflade af kulstofmurstenslaget skal der også fyldes med en tyk 50~100 mm tyk sømpasta. Den fine sømmetode er at bearbejde kulstofsten til et plan med relativt høj præcision på høvlen på forhånd. Og formonteret i forarbejdningsanlægget skal tolerancestørrelsen for hver kulstofsten være ±1 mm. Ved lægning på kalciumkarbidovnen fyldes mursten og mursten med smeltet finsømpasta, hvilket kræver, at murstenssømmen ikke er større end 2 mm. Den fine sømmetode er den bedste af disse to metoder. Imidlertid er forarbejdningsmængden stor, så denne metode bruges generelt kun på calciumcarbidovne med stor kapacitet. Det er let at lave grov sømpasta, men på grund af de flygtige stoffers fordampning under produktionen er hullerne mellem murstensrevnerne nemme at opstå, og permeabiliteten for at forhindre ferrosilicium er dårlig. I calciumcarbidovnen med stor kapacitet er murstensbeklædningen i den nederste ende af ovnvæggen også lavet af kulstofsten, og kulstofstenen mellem dette lag og kulstofstenen i bunden af ovnen er også fyldt med en tynd sømpasta, kulstofstenen er omkring 900 mm høj og 400 mm tyk. Korundmursten bruges nær ovndøren for at forhindre oxidation af kulstofsten.