DE1048698B - - Google Patents

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DE1048698B
DE1048698B DENDAT1048698D DE1048698DA DE1048698B DE 1048698 B DE1048698 B DE 1048698B DE NDAT1048698 D DENDAT1048698 D DE NDAT1048698D DE 1048698D A DE1048698D A DE 1048698DA DE 1048698 B DE1048698 B DE 1048698B
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

BDNDESEEPtFBLIK DEUTSCHLANDBDNDESEEPtFBLIK GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1048PATENT DOCUMENT 1048 ANMEtDETAG:ANMEtDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DKR AHMELDÜNG
TIND AVSOABE DSB
AD3LEGE9CHHIFT:NOTICE
DKR AHMELDÜNG
TIND AVSOABE DSB
AD3LEGE9CHHIFT:

ADSGABE DKB
PATENTSCHSIfTiADSGABE DKB
PATENT SCHEME

DBP 1948698DBP 1948698

kl. 40 b 1kl. 40 b 1

INTBBNAT. KL. C 22 CINTBBNAT. KL. C 22 C

30. aucust 1954August 30, 1954

15. januar 195» 9. juli 1959January 15, 195 »July 9, 1959

Stimmt obesein mit auslegeschhiftIs it true with an extension shift

1 m8 698 (b S2tM VIUoh) 1 m8 698 (b S2tM VIUoh)

Die Erfindtuig bezieht sich, auf ein Verfahren, zur Herstelhtng ekier Metallegierung unter Verwendung einer Verbindung des Metalle, das mit dem Gruiradmetali zu legieret» ist, sowie eines Grundmetalls, das auf die vorerwähnte Verbindung reduzierend wirkt.The invention relates to a method of making a metal alloy using a compound of the metal that is to be alloyed with the Gruiradmetali, as well as a base metal that has a reducing effect on the aforementioned compound.

Im folgenden wird die Erfindung bed der Herstellung eimer Eisen-Niekel-Legiertuig unter Verwendung eines nickelhaitigen Eisenerzes erläutert. Es können, jedoch auch Erze, die VerbindOngen anderer Metalle, wie z. B. Kupfer und Molybdän, enthalten,' verwendet werden. Ebenso können auch Oxyde oder Salze von Metallen, wie z. B. von Nickel, Kupfer oder Molybdän, verwendet werden.In the following, the invention is used in the manufacture of iron-Niekel alloy a nickel-containing iron ore explained. The compounds can, however, also contain ores other metals, such as B. copper and molybdenum, 'can be used. Likewise can also Oxides or salts of metals, such as. B. of nickel, copper or molybdenum can be used.

Auf Kuba und anderswo werden Eieenexze gefunden, welche geringe Anteile an .Nickel, z. B. 1 bis 2*U oder auch ein weutg mehr, «nthaltetu Diese Erze werden in einen, geeigneten Ofen, wie 2. B. einen rotierenden. Schmelzofen, eingebracht und diarin geschmolzen. Das geschmolzene Erz befindet sich dann hn Zustande einer geschmolzenen Eisensilikatechtacke mit einem Gehalt an Tiickeloxyd. Die Scrilacke wird aus dem Ofen in einen Behälter abgezogen.In Cuba and elsewhere Eieenexze are found, which small amounts of .Nickel, z. B. 1 to 2 * U or even a little more. These ores are kept in a suitable furnace, such as a rotating furnace. Melting furnace, brought in and melted in it. The molten ore is then in the state of a molten iron-silicate bag with a content of titanium oxide. The scrilacke is withdrawn from the oven into a container.

Das Grundmetall, welches auf die Verbindung des Legierungsmetalls in> der Schlacke reduzierend wirkt, wird gesondert, geschmolzen. Beispielsweise kann, wenn die Schlacke Nickeloxyd enthält, als Grundmetall ein solches der Eisengruppe verwendet werden, und zwar geschmolzenes Roheisen oder ein sonstiges nichtgefeintes Eisen. Da» Grundiiietafl kann aber auch bis zn einen· gewissen Ausmaß gefeint werden, wie z. B. durch Frischen in einer Bessemer Birne oder in einem Siemens-Martin-Ofen oder auch ia einem elektrischen Ofen. . , The base metal, which has a reducing effect on the compound of the alloy metal in> the slag, is separately, melted. For example, if the slag contains nickel oxide, it can be used as the base metal one of the iron group can be used, namely molten pig iron or something else unfinished iron. The basic element can, however, also be refined to a certain extent, such as z. B. by freshening in a Bessemer pear or in a Siemens-Martin oven or in general an electric oven. . ,

Die geschmolzene Schlacke -und das geschmolzene Grundmetajl ,werden miteinander vermischt, und die beiderseitigen Temperaturen wenden so geregelt, daß bei der Zumischung des Grundmetalk das letztere aus dem geschmolzenen Zustand, in eine Masse feinster fester Teilchen übergeführt wird. Dieae Teilchen bieten der geschmolzenen Schlacke zur wirksamen Reduktion der Verbiiwlüng des Legierungsmetall« eine große Oberfläche dar; die Verbindung wird reduziert, and das Legierungsmetall lagert sich auf <ten> erwähnten ,Teilchen ab. Bandelt.es sich bei der Verbindung um Nickeloxyd und . ist das Grundmetall Eisen, dann wird das Nickeloxyd reduziert, und das Nickel lagert sich in. metoHrser^r^Form. auf den Eisenteiichen ab, Das Produkt ist das,, was. man .wohl als eine mehthomogepe Legierung ,bezeichnen könnte; sie-besteht in, der Sauptsacfae, aas. ^instep- Teilchen des. Grundmetalls, die mit dem Legiere^stfietall bedeckt'sind. , '.·'.. ..'it.'[.. ».'IVh.'·!^»-The molten slag and the molten base metal are mixed together, and the temperatures on both sides are regulated so that when the base metal is added, the latter is converted from the molten state into a mass of extremely fine solid particles. The particles present a large surface area to the molten slag for effective reduction of the deterioration of the alloying metal; the bond is reduced and the alloy metal is deposited on the <ten> mentioned particles. Bandelt.es in the connection to nickel oxide and. if the base metal is iron, the nickel oxide is reduced and the nickel is stored in a metal form. on the iron ponds, the product is that, what. one could call it a mehthomogepe alloy; it-consists in, the Sauptsacfae, aas. ^ instep- particles of the base metal, which are covered with the alloy ^ stfietall. , '. ·' .. .. ' it .' [ .. ».'IVh. '·! ^» -

Es ist zwar bekannt,. zur Hers^iluai; >άη ,JSieeniegierungen, wie , z^.BC von E.i^;Njck:el- oder.,von Verfahren zur Herstellung
von MetallegierungenAlthough it is known. to the Hers ^ iluai; > άη, JSieeniegierungen, such as, z ^ .BC of Ei ^; Njck: el- or., of method of manufacture
of metal alloys

1010

1515th

Patentiert fur: .Patented for:.

A. Μ. Byers Company,
Pittsburgh, Pa. (V.St.A.)A. Μ. Byers Company,
Pittsburgh, Pa. (V.St.A.)

■ Beansprucbte Priorität;
v. st. v. Amerika vom 31. August 1953■ Claimed priority;
v. st. v. America August 31, 1953

as Edward B. Story, Library, Pa, (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenas Edward B. Story, Library, Pa, (V. St. A.),
has been named as the inventor

Eisen-Molybdän- oder von EisetL-Kupfer-T legierungen,Iron-molybdenum or iron-molybdenum-copper-T alloys,

schmelzflüssiges Eisen in eine dünnftÜBsige Schlacke, die Oxyde der dem Grundimetall zuxulegierendcn Metalle, also z. B, Nickeloxyd, enthält, so einzumischen, d&ß infolge dear innigen Vermischung von flüssigem Metall und flüssiger Schlacke, schnelle I^gierungsbiIduog erfolgt (deutsche Patentschrift 676 778), und somit also auch eine Gmndmetalt-' schmelze mit einer Schlackeoschmelze zum Vermischen zu bringen. Bei dieser bekannten Verfahrungsweise bleiben jedoch die beiden Mischkomponenten während der Dauer des Mischvorganges flüssig, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das zu legierende Grandmetall durch eine entsprechend gesteuerte Temperaturregelung während des Miechvorganges in feinster Zerteilung zu einer Vielzahl von Festkörperchen erstarrt. Durch dieses VerfahrenOTaerkmaI unterscheidet sich das erfutdutigsgemäße Verfahren wesentlich von dem obigen bekannten Verfahren, gegenüber weichem es überdies ausbeutemäßig überlegen ist und somit wirtschaftlicher arbeitet. Es ist also an sich nicht mehr neu, das Vermischen der geschmolzenen Schlacke, welche einen erheblichen Anteil ,einer Verbindung des Metalls, das mit dem Grundmetall- legiert werden soll, enthält, mit dem geschmolzenen' Grundmetall, das auf die Verbindungmolten iron into a thin slag, the oxides of which the base metal is alloyed Metals, e.g. B, nickel oxide, contains, to be mixed in, as a result of the intimate mixing of liquid metal and liquid slag, rapid I ^ gierungsbiIduog takes place (German patent specification 676 778), and thus also a basic metal melt with a slag melt for mixing bring to. In this known procedure, however, the two mixed components remain liquid for the duration of the mixing process, while in the method according to the invention the grand metal to be alloyed by a correspondingly controlled temperature control during of the Miech process solidified in the finest fragmentation to a multitude of solid bodies. Because of this MethodOTaerkmaI, the actual method differs significantly from the above known method Processes to which it is moreover superior in terms of yield and thus works more economically. So it is in itself no longer new, the mixing of the molten slag, which makes a significant difference Part of a compound of the metal that is to be alloyed with the base metal, with the molten 'base metal that is on the compound

9W 5530279W 553027

Claims (3)

redimierend wirkt, in der Weiise vorzunehmen, daß man das geschmolzene Grundmetall in die geschmolzene Schlacke einführt. Wenn dies nun aber so vorgenommen, wird, daß dabei die Temperaturen der geschmolzenen Schlacke sowie des geschmolzenen Grundmetaife so einreguliert werden, daß das Gnindmetal'I aus dem geschmolzenen Zustand in eine Masse fernster fester Teilchen umgewandelt wird, welche dann, der geschmolzenen Schlacke eine große Oberfläche darbieten, wird ein Zustand geschaffen, in weichem dk Reduktion der Verbindung des· zu legierenden Metalls in der wirksamsten Weiße vor sieb geht. Es ist anzunehmen, daß die Verbindung des zu legierenden Metalls in weitem Maße reduziert wird, wenn das Grundinetall in der aus dem ge-Schmolzemen Zustand« in die vorerwähnte Masse feinster Teifchen umgewandelten Form vorliegt, denn es wurde festgestellt, daß eine Verbindtttig des zuziilegierendett Metalls durch eh* geeignetes- Grondmetali bei hoher Temperatur rednziert werden kann, %a selbst wenn, das- Grundmetali nicht geschmolzen ist, vorausgesetzt, daß die die Verbindung enthaltende Schlacke im geschmolzenen Zustand gehalten wird. Es wurde beispielsweise festgestellt, daß Eisen bei einer Temperaiux von rund 1204° C in Form einer »5 Masse feinster Teilchen Nickeloxyd in wirksamer Weise reduziert. Das hier verwendete. Verfahren ist ähnlich dem Aston-Verfahren zur Herstellung yon Schmiedeeisen, soweit ee sich um. die FeinetzerteiIung des Metalls handelt. Bei dem Aston-Verfahren der Herstellung von Schmiedeeisen wird geschmolzenes - Eisen mit geschmolzener Eisensifikatschlacke in. einem Behälter vermischt, wodurch das geschmolzene Eisen in die Form feinster Teilchen übergeführt wird. Diese feinsten Metallteilchen schweißen am Boden des. Behälters zusammen und bilden auf diese Weise einen Sdbmiedeeisenscliwamim, der von der überschüssigen Schlacke abgetrennt, zu einer Luppe gepreßt und ausgewalzt wird. Nach der vorliegenden, Erfindung wird das feinstzeriegte Metall für den neuen Zweck der Reduktion einer Verbindung eines Legierungsmetalls verwendet, wobei die Grundmetallteilchen der zu reduzierenden Verhjtidung des Legierungsmetalls - eine große Oberfläche darbieten,, so daß sich das Legierungsmetall auf den GrundmeitaIlteilchen ablagert. Das Prodokt kann für ein Verfahren der Stahtbereitung verwendet werden, 11m einen legierten Stahl zM erzeugen. So z. B. kann das Produkt einem Siemens-Martin-Ofen oder einem sonstigen Stahl- je bereitungsofen aufgegeben und dort geschmolzen und gefeint werden, um einen legierten Stahl zu erzeugen. Wie bereits oben erwähnt wurde, ist die Legierung, weiche gebildet wird, wenn sich· gemäß der vorliegenden Erfindung das Legierungsmetall auf den GrundmetäHtei'lchen ablagert, eine nichthomogene Legierung, welche man betrachten kann als eine Art Gemisch von Grundmetall und' Legierungsmetall, welches Gemisch ein neuerliches Schmelzen und/oder ein nochmaliges Feinen erforderlich macht, um ein homogenes Produkt Go zu erzeugen. Nach dem, wie oben· beschrieben, Vermischen der Verbindung eines Metalls, das mit dem Grundmetall legiert werden soll, mit dem geschmolzenen Grundmetall, welches auf die Verbinduog reduzierend wirkt, wird die Masse feinster Teilchen des Gmndmetalls mit dem darauf abgelagerten' Legierungsmetall von der verbleibenden geschmolzenen Schhicke abgetrennt. Dies kamt zweckmäßig in der Weise geschehen, daß man die verbleibende geschmolzene Schlacke abgießt und im Behälter nur die feinverteilten Metallteilchen zurückbehält. Falls der Rohstoff, aus welchem die Schlacke erschmolzen wird, einen großen. Anteil an Eisen(III)-5 oxyd enthält, wie es ja für die meisten Erze kennzeichnend .ist, wird vorzugsweise" während des Arbeitsgaoges des Schmeizene das Eäsen(III)-oxyd zu Eieen(II)-Oxyd reduziert, .wodurch der Schmelzpunkt erheblich herabgesetzt wird. Die Reduktion des Eisen(III)-Oxyds zu : Eisen(II) -oxyd erhöht auch den Wirkungsgrad des darauffolgenden Arbeitsganges der Feinstzerteilung ganz beträchtlich, da ja kein geschmolzenes GrundmetaIl für die Reduktion von. Eiseni(III)-Oxyd zu Eisen(II)-Oxyd verbraucht wird, wie es der FaH wäre, wenn die Schlacke Eisen(III)-oxyd enthielte. Als Beispiel für das vorliegende Verfahren, sei angeführt, daß eine geschmolzene Schlacke bei eimer Temperatur von 1260 bis rund 1315° C hergestellt wird, wobei während des Schmelzens der größte Teil dies Eisen(IIl)-Oxyds durch den Zusatz einer geeigneten Menge von Kohlenstoff oder eines sonstigen hierfür geeigneten Materials zu Eisea(II) -oxyd reduziert wird. Der Schmelzpunkt der Schlacke kann sich amf etwa 1260° C belaufen. Da* Schmeken des Eisens erfolgt gesondert bei einer Temperatur von. rund 1593 bis rund 1649° C, wobei das Eisenmetall einen Schmelzpunkt von etwa 1510° C haben kann und angenommen werden soll, daß sich sein Kohlendtoff' gehalt auf 0,10 bis 0,1 SVo belauft Die geschmolzene Schlacke wird' k> den untere» Teil eines Behälters eingebracht, und- das geschmolzene Metall wird hineingegossen. Die Schlackeinnenge im Behälter kann sich auf beispielsweise 22 680. kg .belaufen. Als Rohmaterial! kann kubanisches Erz mit einem Gehalt von 1,5·/* Nickel verwendet werden. Das Vermischen kann in der Weiee erfolgen, daß in die 22680 kg geschmolzener Schlacke 3402 kg geschmolzenen Eisenmetalls gegossen werden. Das geschmolzene Eisen wird — wie es oben erklärt wurde — in feinste feste Teilchen umgewandelt und ergibt etwa 3402 kg einer Eiscn-Nickel-Legierung mit einem Gehalt von etwa IOVe Nickel. PaTBNTANSPBUCHE:has a reducing effect to undertake in such a way that the molten base metal is introduced into the molten slag. But if this is done in such a way that the temperatures of the molten slag and of the molten base metal are regulated in such a way that the Gnindmetal'I is converted from the molten state into a mass of very remote solid particles, which then, the molten slag, a large one Surface, a state is created in which reduction of the connection of the metal to be alloyed takes place in the most effective whiteness. It can be assumed that the compound of the metal to be alloyed is reduced to a great extent when the base metal is in the form transformed from the molten state into the aforementioned mass of very fine particles, because it has been found that a compound of the added metal is present can be reduced by any suitable base metal at high temperature even if the base metal is not molten, provided that the slag containing the compound is kept in the molten state. It has been found, for example, that iron at a temperature of around 1204 ° C. effectively reduces nickel oxide in the form of a mass of very fine particles. The one used here. Process is similar to the Aston process for making wrought iron as far as it is concerned. the fine division of the metal. In the Aston process of making wrought iron, molten iron is mixed with molten iron-silica slag in a container, whereby the molten iron is converted into the form of very fine particles. These finest metal particles weld together at the bottom of the container and in this way form a wrought iron cliwamim, which is separated from the excess slag, pressed into a pellet and rolled out. According to the present invention, the finely decomposed metal is used for the new purpose of reducing a compound of an alloy metal, wherein the base metal particles of the prevention of the alloy metal to be reduced - present a large surface area, so that the alloy metal is deposited on the base metal particles. The product can be used for a process of steel preparation, 11m produce an alloy steel zM. So z. For example, the product can be given to a Siemens-Martin furnace or any other steel preparation furnace, where it is melted and refined to produce an alloyed steel. As already mentioned above, the alloy which is formed when the alloy metal is deposited on the base metal according to the present invention is a non-homogeneous alloy, which can be regarded as a kind of mixture of base metal and alloy metal, which mixture requires renewed melting and / or refining in order to produce a homogeneous product Go. After mixing the compound of a metal to be alloyed with the base metal with the molten base metal, which has a reducing effect on the compound, as described above, the mass of the finest particles of the base metal with the alloy metal deposited on it becomes different from the remaining melted chic. This was expediently done in such a way that the remaining molten slag is poured off and only the finely divided metal particles are retained in the container. If the raw material from which the slag is melted is a large one. Contains iron (III) -5 oxide, as it is characteristic of most ores, preferably "during the working period of the melting process the washing (III) oxide is reduced to iron (II) oxide, whereby the melting point The reduction of iron (III) oxide to: iron (II) oxide also increases the efficiency of the subsequent operation of fine division quite considerably, since no molten base metal is added for the reduction of iron (III) oxide Iron (II) oxide is consumed as it would be if the slag contained iron (III) oxide.As an example of the present process, it should be mentioned that a molten slag at a temperature of 1260 to around 1315 ° C is produced, whereby during the melting most of this iron (IIl) oxide is reduced to iron (II) oxide by adding a suitable amount of carbon or another material suitable for this purpose 1260 ° C. Since * the iron is tasted separately at a temperature of. around 1593 to around 1649 ° C, whereby the ferrous metal can have a melting point of around 1510 ° C and it should be assumed that its carbon content amounts to 0.10 to 0.1 SVo. The molten slag becomes' k> the lower “Part of a container is put in, and the molten metal is poured into it. The amount of slag in the container can amount to, for example, 22,680 kg. As raw material! Cuban ore with a nickel content of 1.5 · / * can be used. Mixing can be done by pouring 3402 kg of molten ferrous metal into the 22,680 kg of molten slag. The molten iron is - as explained above - converted into very fine solid particles and yields about 3402 kg of an ice-nickel alloy with a content of about IOVe nickel. PATBN TANK BOOK: 1. Verfahren zur Herstellung einer Metalllegierung, bei dem mit einem geschmolzenen Grundmetall eine Schiackenschmelze vermischt wird, die einen beträchtlichen Gehalt einer das LegiermetaH enthaltenden, der Reduktion durch das Grundmetall zugänglichen MetaliverbInd1Iaig aufweist, getenn<*«chnet durch eine während des Zusamtmertführens der geschmolzenen Schlacke und des geschmolzenen GrundmetäUe derart gesteuerte Temperaturregelung der beiden Mischkomponenten, daß hierbei' das Grundmetall aus dem Zustand der Schmelze in den einer Vielzahl feinstverteilter Festkörperchen übergeführt wird, die ihrerseits der Schlackenechmelze für, die gleichzeitig sich vollziehende Reduktion ,der erwähnten Merallverbindnng eine große Oberfläche darbieten und den Niederschlag de« durch die .Rednktion frei gemachten t Legiermetalls aufnehmen, worauf die Masse der so legierten feinstverteilten Festkörperchen von der Restschäackenschmelzc getrennt wird.1. A method for producing a metal alloy, in which a Schiackenschmelze is mixed with a molten parent metal, the one containing a significant content of the LegiermetaH, the reduction has by the parent metal accessible MetaliverbInd 1 Iaig, getenn <* "chnet by during Zusamtmertführens the molten slag and the molten base metal in such a way controlled temperature regulation of the two mixed components that here 'the base metal is converted from the state of the melt into that of a large number of finely distributed solids, which in turn provide a large surface area for the slag melt for the reduction that takes place at the same time perform and record precipitation de "by the .Rednktion cleared t Legiermetalls is separated and then the mass of the Sun alloyed very finely Festkörperchen from the Restschäackenschmelzc. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß. hierbei die Grundmetallschmelze in2. The method according to claim 1, characterized in that. here the base metal melt in ein aus der ScWackcmschmelze bestehendes Bad metallscbiaelze der Eisengruppe als der anderena bath consisting of the melted metal of the iron group as the other eingegossen wird. Mischkomponente.is poured. Mixing component. . . 3. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 2, gekenn- 3. The method according to claim. 1 or 2, marked zeichnet durch, die Verwendung einer Scblacken-characterized by the use of a scblack- sdimelze mit einem aue einer Nickelverbiindung 5 In Betracht gezogene Druckschriften:sdimelze with a aue a Nickelverbiindung 5 Contemplated publications: bestehenden Anteil als der einen und einer Grund- Deutsche Patentschrift Nr. 676 778.existing share as the one and a basic German Patent No. 676 778. (M9553/J27 7.5»)(M9553 / J27 7.5 »)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1240904B (en) * 1960-07-26 1967-05-24 Lucas S Moussoulos Process for the production of iron-nickel alloys from iron ores containing nickel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1240904B (en) * 1960-07-26 1967-05-24 Lucas S Moussoulos Process for the production of iron-nickel alloys from iron ores containing nickel

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