BE335267A - - Google Patents

Info

Publication number
BE335267A
BE335267A BE335267DA BE335267A BE 335267 A BE335267 A BE 335267A BE 335267D A BE335267D A BE 335267DA BE 335267 A BE335267 A BE 335267A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
matte
nickel
blowing
air
operations
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE335267A publication Critical patent/BE335267A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02Obtaining nickel or cobalt by dry processes
    • C22B23/025Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of a matte or by matte refining or converting into nickel or cobalt, e.g. by the Oxford process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/006Pyrometallurgy working up of molten copper, e.g. refining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " .Perfectionnements apportés au traitement de mattes conte- nant   du.   nickel." 
La possibilité de convertir directement des mattes contenant du nickel, en nickel métallique ou en alliage métallique de nickel, a été généralement niée dans l'art métallurgique. Toutes les publications relatives à cette ques- tion montrent que les essais pour convertir des mattes con- tenant du nickel, de la même manière que les mattes contenant du cuivre, ont échouée, Ces échecs sont dûs à l'oxy- dation préférentielle du métal o de l'alliage après que la teneur en soufre à été diminuée   d'une   certaine valeur dans le bain fondu. 



   Après de longues expériences exécutées sur une grande échelle, on a trouvé que de telles mattes peuvent être con- verties avec succès en utilisant de la chaleur additionnel- le à celle qui est développée dans l'opération de conversion elle-même et en diminuant la teneur en oxygène du soufflage pendant les dernières phases de la conversion* 
La chaleur additionnelle qui est nécessaire pour réussir la conversion de telles mattes contenant du nickel, peut être obtenue, soit en préchauffant l'air de soufflage 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ou. en introduisant   ane   matière combustible dans le soufflage ou. encore, en faisant brûler une mat ière combustible addi- tionnelle au-dessus du bain dans le convertisse or.

   Si l'on   fournit   age matière   combustible   à   l'air   de soufflage elle peut être ane matière combustible gazeuse, liquide oa solide pulvérisée* 
Il est toutefois préférable, de fournir l'unité de cha- leur additionnelle en faisant brûler ane matière combustible au-dessus du bain dans le convertisseur; par exemple, en pro- jetant la flamme d'an brûleur dans la bouche du convertisse or. 



   La pasticulairte de l'invention réside dans la diminution de   l'action   oxydante da soufflage vers la fin de la période de conversion en abaissant le pourcentage d'oxygène dans le dit soufflage   après/que   la teneur en soufre a été grandement réduite. On a trouvé également, que ltasage d'une matière for- mant scorie est important, sinon essentiel pour reussir l'opé- ration sur une grande échelle   en évitant   des pertes de pous- sière pendant la conversion et l'on a trouvé également une matière hautement réfractaire qui résiste suffisamment aux températures élevées et   à     l'action   érosive de la charge, cet- te matière réfractaire étant de préférence, de l'alumine fondue liée avec da kaolin.

   Le contrôle permanent de la tem- pératare est également   ane   particularité importante. De la matte de nickel pare se convertit aa mieax à   une   température d'environ 1600 C. tandis qu'une matte contenant da cuivre avec du nickel dans le rapport de 1 à 3, se convertit à en- viron   1500 0.   Le procédé est, de préférence, exécuté dans an convertisseur Bessemer   chauffé   au combustible, du type habi-   tuellement   employé dans la fabrication de l'acier Bessemer. 



   Dans le dessin annexé au présent mémoire, 2 est an tel cenvertissear ayant des tuyères 3 qai sont alimentées avec de l'air ou des gaz par   ane   boite   à   vent 4, dans laquelle ar- rive un conduit   d'alimentation )5.   Ce conduit 5 est relié avec le tourillon creux à droite de la figure, dans lequel arrive 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 le conduit 6 venant de la machine de soufflage ou d'un compres sear 7. Dans cette machine le soufflage, qui possède les sou- papes habituelles, arrive un conduit d'alimentation 8 venant d'un robinet à trois voies 9 et, lorsque ce robinet est dans la position représentée, l'air est forcé dans la boite à vent et dans les tuyères à la manière habituelle. 



   A gauche de la figure , an conduit d'air à basse pres- sion 10 part de l'autre tourillon creux vers un brûleur à combustible 11 qui est dirigé vers la bouche du convertisseur. 



  De l'air est forcé à travers ce tourillon par n'importe quel ventilateur approprié, tel que montré en 12, et , dans la forme représentée, le brûleur est   alimenté   en combustible par le conduit 13. Au-dessus de la bouche du convertisseur, lors- qu'il se trouve dans la position de soufflage, se trouve l'extrémité ouverte d'un conduit   14, 4 'admission   de gaz d'é- chappement , qui va vers la partie inférieure d'une chambre de refroidissement et de serubbage 15. Cette chambre peut être pourvue de coke grossier au-dessus duquel de   l'eau,   de refroidissement est distribuée par l'arrosoir 16, l'excès d'eau sortant par le conduit 17. De la partie supérieure de la chambre, le gaz d'échappement refroidi et lavé est conduit par le conduit 18 vers la boite   du.   robinet à trois voies 9. 



   Dans l'exécution du procédé avec un tel appareil, la matte contenant du nickel est soufflée avec de   l'air à   la ma- nière habituelle, excepté que de la chaleur supplémentaire est fournie par le brûleur qui projette une flamme dans le convertisseur au-dessus du bain et que de la matière formant scorie, par exemple, du sable, est fournie pour fondre et former une scorie, jusqu'à ce que le soufre de la charge ait été diminué jusqu'à une proportion pour laquelle commence l'oxydation du. métal. Lorsque l'on converti de la matte de métal Monel, cette proportion est dans le voisinage de 2%. Au- dessous de ce pourcentage, l'air normal de soufflage oxyderait 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 une quantité considérable de métal tandis que la combustion da soufre se poursuit. Donc, en continuant, une grande par- tie da. métal passerait dans la scorie.

   Pour éviter ceci et réduire davantage la teneur en soufre sans oxydation sensi- ble du métal, le   soufflage   fortement oxydant des   tayères   est alors remplacé par an soufflage moins oxydant, neutre, ou même légèrement rédacteur. Dans la forme représentée, ceci se fait en utilisant les gaz d'échappement da convertisseur lui- même. A ce moment, le robinet à trois voies 9 est tourné de 
90 , de sorte qae   lesaz   s'échappant da convertisseur, refroi- diset lavés. sont aspirés dans le compresseur 7 pour être forcés dans les tayères.

   Dans le serubber., la température du gaz d'échappement est réduite la poussière est précipi- tée et tout l'anhydride sulfureux est pratiquement absorbé par l'eau 
Le gaz purifié est principalement constitué par de l'azo- te mélangé d'anhydride   carbonique   provenant du combustible du brûleur et contient an faible pourcentage d'oxygène libre. 



   Ce pourcentage d'oxygène ne dépasse de préférence pas 3% et doit être réduit à mesure que le   soa.fre   diminue et approche de zéro, lorsque le soufre dans le métal Monel a atteint 0,5% ou moins. Ce réglage de l'oxygène libre est aisément effectué par le réglage approprié da combustible et de l'air alimentant le   brûleur   de chauffage* Un opérateur expérimenté petit aisément déterminer ceci par l'apparence de la   flamne   de chauffage et peut régler l'alimentation en conséquence. 



   En pratique, environ 30% de la totalité de l'air ou des gaz utilisés dans le convertisseur, passent par les tuyères et environ 70% sont injectés dans le brûle or. 



   Dans le cas   d'une   matte de nickel pratiquement pure, l'air doit être changé, pour réduire l'oxygène libre, plus tôt qu'avec une matte de métal Monel. D'habitude le passage aax gaz d'échappement doit avoir lieu dans an tel cas, lors- que la teneur en soufre est descendue vers environ   4%.   De 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 même, la teneur en oxygène da gaz d'échappement doit être plus basse pour la matte de nickel que poar le métal Monel, tandis que la température doit être maintenue plus élevée. 



   Le métal   soufflé   peut être affiné dans un four élec- trique, la manière de réduire la teneur en oxygène peut être modifiée; une autre matière de revêtement da. convertisseur peut être utilisée et   d'autres   modifications peuvent $tre faites sans que l'on s'écarte de la portée de l'invention. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Dans an procédé pour éliminer le soufre d'une   mette   ou de métal nickel ou nickel-cuiver les opérations qui consis- tent à les traiter à l'état fonda, par de l'air   soufflé   et à fournir de la chaleur additionnelle à la réaction. 



   2 La méthode pour éliminer le soufre au-dessous de 1% du nickel ou d'an alliage nickel -   euivre   dans laquelle le métal fonda à une température comprise entre 1380 C et 1750 C est soumis à an soufflage à gaz, de dit soufflage à gaz ayant alternativement et périodiquement an caractère oxydant et réducteur . 



   3. Dans le procédé pour éliminer le soufre d'une matte ou de métal nickel ou nickel-cuivre, les opérations qui con- sistent à les traiter à l'état fonda avec un soufflage gazeux, et à brûler simultanément ane matière combustible de manière à fournir d'autres unités de chaleur à l'opération. 



   4. Dans le procédé d'élimination da soufre d'une matte ou de métal nickel ou nickel -cuivre , l'opération qui consiste à traiter la matte ou le métal à l'état fondu avec un souf- flage contenant an mélange d'air et de combustible. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  ". Improvements to the treatment of nickel-containing mattes."
The possibility of directly converting mattes containing nickel, to metallic nickel or nickel metallic alloy, has generally been denied in the metallurgical art. All the publications relating to this question show that attempts to convert mattes containing nickel, in the same way as mattes containing copper, have failed. These failures are due to the preferential oxidation of the metal. o of the alloy after the sulfur content has been reduced by a certain value in the molten bath.



   After long experiments carried out on a large scale, it has been found that such mattes can be successfully converted by using additional heat to that which is developed in the converting operation itself and by decreasing the heat. oxygen content of the blowing during the last stages of the conversion *
The additional heat which is required to successfully convert such nickel-containing mattes can be obtained either by preheating the blast air

 <Desc / Clms Page number 2>

 or. by introducing ane combustible material into the blowing or. again, by burning additional combustible material above the bath in the gold converter.

   If combustible material is supplied to the blowing air, it can be a gaseous, liquid or pulverized combustible material *
It is preferable, however, to provide the additional unit of heat by burning combustible material above the bath in the converter; for example, by throwing the flame of a burner into the mouth of the gold convert.



   The pasticulairte of the invention lies in the decrease in the oxidizing action of the blowing towards the end of the conversion period by lowering the percentage of oxygen in said blowing after the sulfur content has been greatly reduced. It has also been found that the sealing of a slag forming material is important, if not essential, for successful operation on a large scale by avoiding losses of dust during conversion, and it has also been found a A highly refractory material which is sufficiently resistant to high temperatures and to the erosive action of the filler, this refractory material preferably being fused alumina bound with kaolin.

   The permanent control of the tempera- tare is also an important feature. Par nickel matte converts to mieax at a temperature of about 1600 ° C., while a matte containing copper with nickel in the ratio of 1 to 3 converts at about 1500 ° C. The process is , preferably performed in a fuel heated Bessemer converter of the type conventionally employed in the manufacture of Bessemer steel.



   In the drawing appended hereto, 2 is such a cenvertissear having nozzles 3 which are supplied with air or gases by a wind box 4, into which a supply duct 5 arrives. This duct 5 is connected with the hollow journal on the right of the figure, in which arrives

 <Desc / Clms Page number 3>

 the pipe 6 coming from the blowing machine or from a compress sear 7. In this machine the blowing, which has the usual valves, arrives a supply pipe 8 coming from a three-way valve 9 and, when this valve is in the position shown, the air is forced into the wind box and into the nozzles in the usual way.



   To the left of the figure, a low pressure air duct 10 leads from the other hollow journal to a fuel burner 11 which is directed towards the converter mouth.



  Air is forced through this journal by any suitable fan, as shown at 12, and, in the form shown, the burner is supplied with fuel through duct 13. Above the converter mouth , when in the blowing position, there is the open end of an exhaust gas inlet duct 14, 4, which goes to the lower part of a cooling chamber and serubbage 15. This chamber may be provided with coarse coke above which cooling water is distributed by the sprinkler 16, the excess water exiting through the pipe 17. From the upper part of the chamber , the cooled and washed exhaust gas is conducted through line 18 to the box. three-way valve 9.



   In carrying out the process with such an apparatus, the nickel-containing matte is blown with air in the usual manner, except that additional heat is supplied by the burner which projects a flame into the converter. above the bath and slag-forming material, for example, sand, is supplied to melt and form a slag, until the sulfur in the feed has been decreased to an amount at which oxidation begins of. metal. When converting from Monel metal matte, this proportion is in the neighborhood of 2%. Below this percentage, the normal supply air would oxidize

 <Desc / Clms Page number 4>

 a considerable amount of metal while the combustion of sulfur continues. So, continuing, a great deal of da. metal would pass into the slag.

   To avoid this and further reduce the sulfur content without noticeable oxidation of the metal, the strong oxidizing blowing of the tayères is then replaced by a less oxidizing, neutral, or even slightly reducing blowing. In the form shown, this is done using the exhaust gases from the converter itself. At this time, the three-way valve 9 is turned
90, so that the gas escaping from the converter, coolant washed. are sucked into the compressor 7 to be forced into the harrows.

   In the serubber, the temperature of the exhaust gas is reduced, dust is precipitated and all the sulfur dioxide is practically absorbed by the water.
The purified gas is mainly nitrogen mixed with carbon dioxide from the burner fuel and contains a low percentage of free oxygen.



   This percentage of oxygen is preferably not more than 3% and should be reduced as the sulfur decreases and approaches zero, when the sulfur in the Monel metal has reached 0.5% or less. This free oxygen adjustment is easily effected by the proper adjustment of the fuel and air supplied to the heater burner. An experienced operator can easily determine this by the appearance of the heater flame and can adjust the fuel supply. result.



   In practice, about 30% of all the air or gases used in the converter, pass through the nozzles and about 70% are injected into the gold burner.



   In the case of a substantially pure nickel matte, the air must be changed, to reduce free oxygen, sooner than with a Monel metal matte. Usually the passage to the exhaust gas must take place in such a case, when the sulfur content has fallen to about 4%. Of

 <Desc / Clms Page number 5>

 Likewise, the oxygen content of the exhaust gas must be lower for the nickel matte than for the Monel metal, while the temperature must be kept higher.



   The blown metal can be refined in an electric furnace, the way of reducing the oxygen content can be changed; another coating material da. converter can be used and other modifications can be made without departing from the scope of the invention.



   CLAIMS.



   1. In a process for removing sulfur from a metal or nickel or nickel-copper metal, the operations which consist of treating them in the molten state, with blown air and supplying additional heat to the reaction.



   2 The method for removing sulfur below 1% of nickel or a nickel-copper alloy in which the metal melted at a temperature between 1380 C and 1750 C is subjected to a gas blowing, said blowing at gas having alternately and periodically an oxidizing and reducing character.



   3. In the process for removing sulfur from a matte or nickel or nickel-copper metal, the operations which consist in treating them in the molten state with a gas blowing, and simultaneously burning a combustible material in such a manner. to supply other heat units to the operation.



   4. In the process of removing sulfur from a matte or a nickel or nickel-copper metal, the operation of treating the matte or the metal in the molten state with a blowing containing a mixture of air and fuel.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

5. Dans le procédé pour éliminer le soufre d'une matte ou de métal nickel- ou , niclkel-cuive les opérations qui consistent à les traiter à l'état fonda avec un soufflage gazeux (par exemple un mélange d'air et de combustible) ayant an caractère oxydant et à les traiter ensuite avec an soufl- flage gazeux (par exemple un mélange d'air et de combustible) <Desc/Clms Page number 6> ayant an caractère nen oxydant* 6. Dans la conversion d'une matte contenant du nickel, les opérations qui consistent à oxyder le soufre tandis que la matte est fondue, et à maintenir la température au-dessus de 1380 C en fournissant de la chaleur additionnelle à la réaction. 5. In the process for removing sulfur from a matte or nickel-metal or, niclkel-cuive the operations which consist in treating them in the molten state with a gas blowing (for example a mixture of air and fuel ) having an oxidizing character and then treating them with gas blowing (for example a mixture of air and fuel) <Desc / Clms Page number 6> having an oxidizing character * 6. In the conversion of a nickel containing matte, the operations of oxidizing the sulfur while the matte is molten, and maintaining the temperature above 1380 C by providing additional heat to the reaction. 7. Dans la conversion d'une matte contenant da nickel les opérations qui consistent à forcer des gaz contenant de l'oxygène à travers la matte fondue (en fournissant de pré- férence une matière formant scorie et de la chaleur addition- nelle) et à réduire ensuite dans le soufflage la teneur en oxygène libre pendant la dernière phase du. soufflage. 7. In converting a nickel-containing matte the operations of forcing oxygen-containing gases through the molten matte (preferably providing slag forming material and additional heat) and in then reducing the free oxygen content in the blowing during the last phase of. blowing. 8. Dans la conversion d'une matte contenant du nickel, les opérations qui consistent à forcer de l'air au travers de la matte fondue et à forcer plus tard dans le soufflage des gaz résiduaires de la combustion à travers la matte tout en fournissant de préférence, de la 'chaleur additionnelle. 8. In the conversion of a nickel-containing matte, the operations of forcing air through the molten matte and later forcing in the blowing of the combustion tail gases through the matte while providing preferably, additional heat. 9. Da.is la conversion directe d'une matte contenant du nickel l'opération qui consiste à la soumettre au soufflage dans an convertisseur ayant un revêtement intérieur dont de l'alumine fonda forme aa. moins ;une partie. 9. Da.is the direct conversion of a matte containing nickel the operation which consists in subjecting it to blowing in a converter having an interior coating of which the alumina melta forms aa. less; a part. 10. Dans la conversion d'une matte contenant du nickel, l'opération qui consiste à enlever une partie des gaz d'é- chappement et à les forcer autravers de la charge dans la der- nière phase da soufflage de préférence tout en fournissant de la chaleur au-dessus du niveau du bain. 10. In the conversion of a nickel-containing matte, the operation of removing part of the exhaust gases and forcing them through the charge in the last blowing phase preferably while providing of heat above the bath level.
BE335267D BE335267A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE335267A true BE335267A (en)

Family

ID=13741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE335267D BE335267A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE335267A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2483955A1 (en) SEPARATION OF NON-VOLATILE METALS FROM DUST CONTAINING METAL OXIDES
FR2498628A1 (en) DIRECT IRON REDUCTION USING COKE OVEN GAS
JPS6184309A (en) Method and apparatus for producing steel from scrap iron
BE335267A (en)
JPH08503740A (en) Method for converting non-ferrous metals such as copper or nickel by oxygen enrichment
FR2540518A1 (en) METHOD FOR CONDUCTING A METALLURGICAL FUSION FURNACE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID METHOD
JPS6044385B2 (en) Iron alloy manufacturing method and equipment
RU2295574C2 (en) Method of production of metal and plant for realization of this method
TW202122178A (en) Method for casting molten steel, method for producing continuous cast slab, and method for producing steel for bearing
BE1007346A6 (en) Improvement of a method for direct production of metal from an ore in theform of oxide and fine coal
BE1004481A6 (en) Method and device for the pyrometallurgical treatment of a pulverulentsubstance containing a compound of one or more metals
FR2486962A1 (en) Lowering reducing agent consumption in smelting furnaces - esp. blast furnaces, by using recycled off-gas instead of conventional blast
FR2556001A1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR REDUCING OXIDIZED MATERIAL
US1024999A (en) Manufacture of steel.
BE891280Q (en) PROCESS FOR PREPARING A LIQUID METAL FROM A METAL OXIDE
EP0302041A2 (en) Method for operating a blast furnace
BE562895A (en)
FR2499590A2 (en) Blast furnace coke rate redn. - by replacing blast by recycled top gas after purging to prevent oxygen build=up
BE560723A (en)
BE492589A (en)
BE527950A (en)
BE548475A (en)
BE380435A (en)
BE432205A (en)
BE564504A (en)