AT165055B

AT165055B - Verfahren zur Herstellung von Tantal und/oder Niob enthaltenden ?rolegierungen aus Mineralien, metallurgischen Nebenprodukten oder ähnlichen Stoffen, welche Tantal und/oder Niob in Form ihrer Oxyde enthalten

Info

Publication number: AT165055B
Authority: AT
Original assignee: Metallurg De Hoboken Sa Soc Ge
Priority date: 1939-07-10
Filing date: 1947-09-11
Publication date: 1950-01-10

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Tantal und/oder Niob    enthaltenden."rolegierungen   aus Mineralien, metallurgischen Nebenprodukten oder   ähnlichen   Stossen, welche Tantal und/oder Niob in Form ihrer Oxyde enthalten 
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tantal und oder Niob enthaltenden Ferrolegierungen, durch Behandlung von Mineralien, metallurgischen Nebenprodukten oder ähnlichen Stoffen, welche Tantal und/oder Niob in Form ihrer Oxyde enthalten. 



   Es ist bekannt, das Ausgangsmaterial in   Gegenwa,   einer genügenden Menge von metall-   lischem     E, isen   und eines Überschusses von   Kohlenstott (Korz. Holzkohle usw. ) einer redu-   zierenden   Schmelzung   zu unterziehen, um Ferrolegierungen zu erhalten, in welchen die Gesamtheit oder der grösste Teil des Tantals und/oder Niobs in Form von Karbiden angereichert ist. 



   In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass bei diesen bekannten Verfahren die Trennung zwischen den gebildeten Karbiden und der
Schlacke unter normalen Bedingungen nur sehr schwierig erfolgt, selbst dann, wenn die Schlacke sehr dünnflüssig ist. 



   Es ist anderseits vorgeschlagen worden,
Ferro-Tantal mit einem Gehalt von etwa   30"n Tantal   durch Reduktion von Tantalit oder
Niobit in Gegenwart von oxydischem Eisen herzustellen. Die Reduktion wird dabei in einem elektrischen Ofen oder auf alumino- thermischem Wege durchgeführt. Die er- schmolzene Tantallegierung dient als Zusatz bei der Herstellung gewisser Spezialstähle. Ein hoher Kohlenstoffgehalt der Legierung wird also keineswegs angestrebt, noch ist ein solcher erwünscht. Der Zusatz von oxydischem Eisen bei der Reduktion verfolgt den Zweck, den
Schmelzpunkt der Tantallegierung durch Ein- verleibung von Eisen zu erniedrigen und somit ihre Auflösung im Stahlbade zu erleichtern.

   Das angeführte Verfahren betrifft speziell die Reduktion tantalreicher Erze, wie Tantalit oder Niobit, die also wenig Gangart enthalten und infolgedessen bei ihrer Aufarbeitung nur geringe Schlacken- mengen erzeugen. 



   Im Gegensatz hiezu sei hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung die Verwertung. von 
Tantal,   Niuo-Erzen   oder metallurgischer Nebenprodukte gestattet, deren   Tantal/Niob-Gehalt   niedrig ist, und bei deren Reduktion somit bedeutende Schlackenmengen anfallen. 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tantal und/oder Niob enthaltenden Ferrolegierungen aus Mineralien, metallurgischen Nebenprodukten oder ähnlichen Stoffen, welche Tantal    und"oder   Niob in Form ihrer Oxyde enthalten-wobei das Ausgangsmaterial ebenfalls im elektrischen Ofen in Gegenwart von Eisen in oxydischer Form behandelt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, dass neben den an Tantal    und, oder   Niob ver-   hä) tnismässig   armen Stoffen ein Überschuss von   Kohlenstoff (Koks, Holzkohle usw.

   ) zusammen   mit einem solchen Überschuss von Eisen in oxydischer Form vorhanden ist, dass beim reduzierenden Schmelzen Ferrolegierungen erhalten werden, in welchen die Gesamtheit oder der grösste Teil des Tantals und oder Niobs in
Form von fein verteilten Karbiden angereichert ist. 



   Der Reduktionsvorgang kann in jeden geeigneten Ofen durchgeführt werden, bei- spielsweise in einem elektrischen Lichtbogenofen. 



   Das Ausgangsmaterial kann in Gegenwart von
Eisen in oxydischer Form in einem elektrischen
Ofen, z. B. in einem Lichtbogenofen, reduziert werden, dessen Tiegelraum oder dessen Pfanne bzw. nur ein Teil dieser Bauelemente aus
Kohlenstoffsteinen oder aus gestampfter Kohlen- stoffmasse gebildet sind, derart, dass durch den
Reduktionsvorgang eine Ferrolegierung gebildet wird, in welcher die Gesamtheit oder der grösste
Teil des Tantals und oder Niobs in Form von
Karbiden angereichert ist. 



   Ausführungsbeispiel :
Die behandelten tantal-niob-haltigen Materialien waren aus Schlacken und Fabrikationsabfällen zu- sammengesetzt, wie die nachstehenden Analysen- ergebnisse zeigen : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Schlacken
<tb> I <SEP> II <SEP> ! <SEP> II <SEP> IV
<tb> Prozente
<tb> (Ta+Nb) <SEP> sO.... <SEP> 22#52 <SEP> 13#00 <SEP> 7#89 <SEP> 5#67
<tb> Ti02........... <SEP> 6-00 <SEP> 4-40 <SEP> 4-12 <SEP> 6-20
<tb> FeO........... <SEP> 2-16 <SEP> 6-92 <SEP> 4-75 <SEP> 0-94
<tb> MnO........... <SEP> 0-64 <SEP> 0-55 <SEP> 1-63SiO2 <SEP> ........... <SEP> 2#80 <SEP> 9#51 <SEP> 25#25 <SEP> 13#78
<tb> Al2O3 <SEP> .......... <SEP> 34#60 <SEP> 36#78 <SEP> 10#85 <SEP> 33#55
<tb> CaO+MgO.....

   <SEP> 31-89 <SEP> 27-70 <SEP> 4446 <SEP> 33-83
<tb> 
 
Die Reduktion dieser Schlacken wurde in einem elektrischen Ofen der Bauweise Heroult mit einem aus Kohlenstoff bestehenden Tiegelraum durchgeführt. Die Badtemperatur war ungefähr   1500 s C.   



   Das Reduktionsmittel war Koks und   da <    Eisen wurde in Form von Blutstein, mit einem Gehalt von 80-53% FeO, zugesetzt. Es wurde ein gewisser Zusatz von Sand gemacht, um eine genügend flüssige Schlacke zu erzielen. 



   Nachstehend ist die Zusammensetzung der Charge angegeben : 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Schlacke <SEP> I <SEP> 1. <SEP> 155 <SEP> kg
<tb> Schlacke <SEP> II <SEP> 770 <SEP> kg
<tb> Schlacke <SEP> III <SEP> 420 <SEP> kg
<tb> Schlacke <SEP> IV <SEP> .................. <SEP> 1.225 <SEP> kg
<tb> Koks <SEP> 300 <SEP> kg
<tb> Blutstein................... <SEP> 630 <SEP> kg
<tb> Sand <SEP> 700 <SEP> kg
<tb> Summe... <SEP> 5. <SEP> 200 <SEP> kg
<tb> 
 
Die gesamte Dauer der Reduktion betrug 21 Stunden.

   Es wurden die folgenden Produkte erhalten : 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> Erschöpfte <SEP> Schlacke......... <SEP> 3.330 <SEP> kg
<tb> Ta-Nb-Legierung........... <SEP> 865 <SEP> kg
<tb> Summe... <SEP> 4. <SEP> 195 <SEP> kg
<tb> 
 
Die erhaltene Schlacke zeigte das folgende Analysenergebnis : 
 EMI2.4 
 
<tb> 
<tb> Prozent
<tb> (Ta+Nb) <SEP> 20, <SEP> 0-87
<tb> TiO2 <SEP> ........................ <SEP> 5-70
<tb> Fie0 <SEP> 0-80
<tb> MnO <SEP> ........................... <SEP> 0#46
<tb> SiO2........................... <SEP> 28-31
<tb> Al2O3......................... <SEP> 31#00
<tb> CaO+MgO <SEP> ...................... <SEP> 31#42
<tb> 
 
Die Analyse der erhaltenen Legierung ergab folgende Werte :

   
 EMI2.5 
 
<tb> 
<tb> Prozent
<tb> Ta <SEP> ....................... <SEP> 29#54
<tb> Nb <SEP> 8-87
<tb> Ti........................ <SEP> 1#70
<tb> Fe <SEP> .......................... <SEP> 50#90
<tb> Mn...................... <SEP> 0-38
<tb> Si <SEP> .......................... <SEP> 1#85
<tb> C.................... <SEP> 4-44
<tb> Niclt <SEP> bestimmt <SEP> .............. <SEP> 2#32
<tb>

Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Tantal und/oder Niob enthaltenden Ferrolegierungen aus Mineralien, metallurgischen Nebenprodukten oder ähnlichen Stoffen, welche Tantal und/oder Niob in Form ihrer Oxyde enthalten, wobei das Ausgangsmaterial im elektrischen Ofen in Gegenwart von Eisen in oxydischer Form behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass neben dey EMI2.6 Holzkohle usw. ) zusammen mit einem solchen Überschuss von Eisen in oxydischer Form vorhanden ist, dass beim reduzierenden Schmelzen Ferrolegierungen erhalten werden, in welchen die Gesamtheit oder der grösste Teil des Tantals und/oder Niobs in Form von fein verteilten Karbiden angereichert ist.