Erzincan Kemaliye bölgesindeki manganez cevherinden ferromanganez eldesinde bor oksit ve üleksit cevherlerinin etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of boroxite and ulexite ore on the production of ferromanganese from manganese ore from the Erzincan Kemaliye region
Yazar: MEHMET ZİNNUR AYŞEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ENGİN KOCADAĞİSTAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Bor oksit = Boron oxide ; Ergitme = Smelting ; Erzincan-Kemaliye = Erzincan-Kemaliye ; Ferromanganez = Ferromanganese ; Kalsiyum florür = Calcium fluoride ; Manganez = Manganese ; Üleksit = Ulexite

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın temel amacı, CaF2 yerine bor cevherleri kullanılarak ferromanganez üretiminde oluşabilecek avantajların araştırılmasıdır. Bor cevherlerin tüketim alanlarının arttırılması ve düşük tenörlü Türkiye manganez cevherlerinin ferromanganez üretiminde kullanılabilme imkanlarının araştırılması bu çalışmanın bir diğer amacıdır. 
Yöntem: Erzincan Kemaliye bölgesi manganez cevherlerinin üleksit ve Boroksit (B2O3) cevherleri kullanılarak CaF2'e göre avantajlarının araştırılması için yüksek sıcaklık fırınında ergitilmesi ile yüksek karbonlu ferromanganez üretimi araştırılmıştır. Deneylerde 2 saat boyunca, 1650 ºC sabit sıcaklıkta, %0,15 Aktif Karbon, %1-1,25 cüruf baziklik oranlarında 2,5 ve 5 oranlarında üleksit, B2O3 ve CaF2 kullanılarak ergitme yapılarak metal ve cüruf fazlar incelenmiştir. Ergitme deneylerinde, -325 mesh boyutlarında mangan+bor cevherleri ve mangan+CaF2 ile oluşturulan şarj malzemeleri grafit potalara konulmuş ve referans numuneler ile kıyaslamaları yapılarak metal ve cüruf fazlarındaki değişkenler incelenmiştir. Ergitme deneyleri sonunda fırından çıkarılan potalar kırılarak metal ve cüruf fazlar ayrılarak kimyasal analizleri yapılmıştır. 
Bulgular: Ferromanganez elde edilmesinde CaF2 yerine kullanılan gerek üleksit gerekse de B2O3 hem cürufta mangan kaçağını %1 seviyelerine çekmiş hem de metal fazdaki mangan cevherinin %99 seviyelerine çıkmasına neden olmuştur.
Sonuçlar: Ferromanganez üretiminde üleksit ve B2O3 cevherlerinin kullanımının mümkün olduğu, CaF2'ye göre cüruf akışkanlığını çok daha fazla arttırdığı ve ergime süresini düşürdüğü belirlenmiştir.

Abstract:
Purpose: The main purpose of this study is to investigate the advantages that may occur in ferromanganese production by using boron ores instead of CaF2. Increasing the consumption areas of boron ores and investigating the possibilities of using low-grade Turkish manganese ores in ferromanganese production is another aim of this study.
Method: In order to investigate the advantages of manganese ores in the Erzincan Kemaliye region over CaF2 by using ulexite and boroxide (B2O3) ores, high carbon ferromanganese production by melting in a high-temperature furnace was investigated. In the experiments, metal and slag phases were investigated by melting for 2 hours at a constant temperature of 1650 ºC, using 0.15% activated Carbon, 1-1.25 % slag basicity, 2.5 and 5 ulexite, B2O3 and CaF2. In the melting experiments, -325 mesh size manganese + boron ores and charge materials formed with manganese + CaF2 were placed in graphite crucibles and the variables in metal and slag phases were examined by comparing them with reference samples. At the end of the melting experiments, the crucibles removed from the furnace were broken and the metal and slag phases were separated and their chemical analyzes were made. 
Findings: Both ulexite and B2O3 used instead of CaF2 in the production of ferromanganese both reduced the manganese leakage in the slag to 1% levels and caused the manganese ore in the metal phase to reach 99%.
Results: It has been determined that it is possible to use ulexite and B2O3 ores in ferromanganese production, it increases the slag fluidity much more than CaF2 and reduces the melting time.