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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2017

28.03.2017

Kinetics of Silicothermic Reduction of Manganese Oxide for Advanced High-Strength Steel Production

verfasst von: B. J. Jamieson, K. S. Coley

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2017

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Abstract

The kinetics of silicothermic reduction of manganese oxide from MnO–SiO2–CaO–Al2O3 slags reacting with Fe-Si droplets were studied in the temperature range of 1823 K to 1923 K (1550 °C to 1650 °C). The effects of initial droplet mass, initial droplet silicon content, and initial slag manganese oxide content were studied. Data obtained for 15 pct silicon showed agreement with control by mass transport of MnO in the slag with a mass transfer coefficient (k s) of 4.0 × 10−5 m/s at 1873 K (1600 °C). However, when this rate-determining step was tested at different initial silicon contents, the agreement was lost, suggesting mixed control between silicon transport in the metal and manganese oxide transport in the slag. Increasing the temperature resulted in a decrease in the rate of reaction because of an increase in the favorability of SiO as a product. Significant gas generation was found during all experiments, as a result of silicon monoxide production. The ratio of silicon monoxide to silica formation was increased by factors favoring silicon transport over that of manganese, further supporting the conclusion that the reaction is under mixed control by transports of both silicon and manganese oxide.

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Metadaten
Titel
Kinetics of Silicothermic Reduction of Manganese Oxide for Advanced High-Strength Steel Production
verfasst von
B. J. Jamieson
K. S. Coley
Publikationsdatum
28.03.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2017
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-017-0967-z

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