DE112012002439T5 - Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads beim Schmelzen von Ferrolegierungen - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads beim Schmelzen von Ferrolegierungen Download PDF

Info

Publication number
DE112012002439T5
DE112012002439T5 DE112012002439.7T DE112012002439T DE112012002439T5 DE 112012002439 T5 DE112012002439 T5 DE 112012002439T5 DE 112012002439 T DE112012002439 T DE 112012002439T DE 112012002439 T5 DE112012002439 T5 DE 112012002439T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nickel
raw material
partially
supplied
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112012002439.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Tuomo Mäkelä
Pekka Niemelä
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Outokumpu Oyj
Metso Finland Oy
Original Assignee
Outokumpu Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oyj filed Critical Outokumpu Oyj
Publication of DE112012002439T5 publication Critical patent/DE112012002439T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/005—Manufacture of stainless steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/06—Alloys based on chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads von Metallbestandteilen in einem Chromitkonzentrat beim Schmelzen einer zur Edelstahlherstellung geeigneten Ferrolegierung. Das Chromitkonzentrat wird zusammen mit nickelhaltigem Rohmaterial zugefuhrt, so dass mittels der Menge nickelhaltigen Rohmaterials ein gewunschter Reduktionsgrad fur die Metallbestandteile der Ferrolegierung erzielt wird.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads von Metallbestandteilen in einem zu behandelnden Material, wenn eine Ferrolegierung wie zur Edelstahlherstellung geeignetes Ferrochrom geschmolzen wird. Verfahrensgemäß wird der Ferrolegierung nickelhaltiges Material zugeführt.
  • Aus der Patentveröffentlichung WO 2010/092234 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Nickelerz und/oder Nickelkonzentrat oder ein aus Lösungen von Nickelerz und/oder Nickelkonzentrat präzipitiertes Zwischenprodukt im Herstellungsprozess von Ferrochrom agglomeriert wird/werden, so dass zunächst aus nickelhaltigem Material zusammen mit eisenhaltigem Chromitkonzentrat und Bindemittel Pellets produziert werden, und bei dem das Trocknen und das Kalzinieren nickelhaltigen Materials vorteilhafterweise innerhalb einer einstufigen Wärmebehandlung der Pellets, des Sinterns, erfolgen. Mit der Wärmebehandlung der Pellets werden die Objekte so verfestigt, dass die wärmebehandelten Objekte, wenn gewünscht, im Wesentlichen ganz zwischen separaten Prozessstufen transportierbar sind. Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, die Pellets vor dem Sintern vorzuerhitzen. Wärmebehandelte Objekte können, wenn gewünscht, im Wesentlichen ganz zwischen separaten Prozessstufen transportiert werden. Gegebenenfalls lassen sich wärmebehandelte Objekte verkleinern, wenn das Objekt zwischen separaten Prozessstufen oder Prozesseinheiten transportiert wird. Gesinterte und somit verfestigte Pellets werden als Material in einem Schmelzprozess benutzt, der unter reduzierenden Bedingungen ausgeführt wird, in welchem Fall eine nickelhaltige Ferrolegierung, nämlich Ferrochromnickel, als Schmelzprodukt erhalten wird.
  • Dementsprechend bezieht sich die vorgenannte Patentveröffentlichung WO 2010/092234 hauptsächlich auf die Herstellung nickelhaltiger Pellets durch Sintern. Die Schmelzbedingungen für die gesinterten Pellets sind indessen nicht genau geschildert. Bei Beschreibung der Energieeffizienz wird jedoch erwahnt, dass in Pellets enthaltenes Nickel die Chromreduktion in den Pellets katalysiert und so den spezifischen Verbrauch des Reduktionsmittels, vorteilhafterweise Kohle, bei der Ferrolegierungsherstellung senkt.
  • Nun wird uberraschenderweise nicht nur beobachtet, dass in Pellets enthaltenes Nickel die Chromreduktion in Chromitpellets katalysiert, sondern auch, dass Nickel, das in der Beschickung eines zum Chromitschmelzen eingesetzten Ofens enthalten ist, im Schmelzprozess die Reduktion aller wesentlichen, in der Beschickung des Schmelzofens enthaltenen Metallbestandteile wie Eisen, Chrom und Nickel verbessert. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese uberraschende Erkenntnis zu nutzen und ein effektiveres Verfahren als bisher zur Steigerung des Reduktionsgrads im Schmelzprozess von Chromitmaterial zu erzielen, in welchem Verfahren die Reduktion von Metallbestandteilen in Chromit wahrend des Schmelzens verbessert wird, indem nickelhaltiges Material in das Material, das geschmolzen werden soll, legiert wird, und um mit Ferrochromnickel gleichzeitig eine Vorlegierung zu erhalten, die sich zur Edelstahlproduktion eignet. Die wesentlichen Merkmale sind in den beigefugten Anspruchen aufgefuhrt.
  • Erfindungsgemaß wird vor dem Schmelzen nickelhaltiges Material in ein bei der Ferrolegierungsherstellung zu schmelzendes Rohmaterial wie Chromit legiert, in welchem Fall das nickelhaltige Material gleichzeitig die Reduktion im Beschickungsmaterial enthaltener Metallbestandteile verbessert, wenn das nickelhaltige Material selbst als Metallbestandteil in der Ferrolegierung erfolgreich reduziert wird. Erfindungsgemaß lasst sich mittels der in die Ferrolegierung zu gebende Nickelmenge der Reduktionsgrad von Metallbestandteilen in der Ferrolegierung vorteilhaft einstellen und gleichzeitig eine Ferrolegierung erhalten, die den gewunschten Nickelgehalt aufweist, etwa Ferrochromnickellegierungen mit verschiedenen Nickelgehalten. Ferrochromnickellegierungen mit den gewunschten Nickelgehalten konnen beispielsweise fur die Produktion von diversen Edelstahlen wie austenitischen Edelstahlen oder Duplexstahlen eingesetzt werden.
  • Im erfindungsgemaßen Verfahren kann/konnen als nickelhaltiges Rohmaterial zumindest teilweise Nickeloxid, zumindest teilweise Nickelerz und/oder Nickelkonzentrat oder zumindest teilweise ein nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch Auslaugen und/oder Prazipitieren von Nickelerzen und/oder Nickelkonzentraten, verwendet werden. Das nickelhaltige Rohmaterial wird in einen Schmelzvorgang zusammen mit Ferrochromrohmaterial eingebracht. Vor Einbringen in einen Schmelzofen wird das nickelhaltige Rohmaterial entweder so vorbehandelt, dass gesinterte Pellets aus dem nickelhaltigen Material zusammen mit dem Ferrochromrohmaterial gebildet werden, oder so, dass das nickelhaltige Rohmaterial getrennt von Chromitpellets vorbehandelt wird. Weiterhin besteht die Moglichkeit, die Vorbehandlung des nickelhaltigen Rohmaterials so vorzunehmen, dass ein Teil des nickelhaltigen Rohmaterials, das dem Schmelzofen zuzufuhren ist, zusammen mit Chromitpellets vorbehandelt wird und ein Teil des nickelhaltigen Rohmaterials getrennt von Chromitpellets vorbehandelt wird. Dank unterschiedlicher Vorbehandlungen kann das nickelhaltige Rohmaterial, das dem Schmelzofen zuzufuhren ist und die Reduktion verschiedener Metallbestandteile fordert, zum Beispiel teilweise nickelhaltiges Hydroxidzwischenprodukt, teilweise sulfidisches oder lateritisches Nickelkonzentrat sein.
  • Das im erfindungsgemaßen Verfahren zu verwendende nickelhaltige Rohmaterial besteht vorteilhafterweise in einem nickelhaltigen Hydroxidzwischenprodukt aus Minen- oder sonstigen hydrometallurgischen Verfahren, welches Zwischenprodukt aus Losungen von lateritischen und/oder sulfidischen Nickelerzen und/oder nickelhaltigen Konzentraten sulfidischer Erze prazipitiert ist. Diese Art nickelhaltigen Hydroxidzwischenprodukts ist beispielsweise ein nickelhaltiges Zwischenprodukt aus Druckauslaugung, Auslaugung unter atmospharischem Druck oder Haufenauslaugung von lateritischen oder sulfidischen Nickelerzen oder Nickelkonzentraten sowie ein nickelhaltiges prazipitiertes Produkt von Solventextraktionslosungen, Stripperlosungen oder Raffinationslosungen, die aus Solventextraktionsprozessen oder Ionenaustauschprozessen nickelhaltiger Materialien erhalten werden. Im erfindungsgemaßen Verfahren lassen sich als Rohmaterial auch Carbonat- oder Sulfatnickelmaterialien einsetzen. Ferner eignen sich sulfidisches Nickelkonzentrat selbst und hydrometallurgisch prazipitiertes Nickelsulfidzwischenprodukt als nickelhaltiges Rohmaterial des Verfahrens.
  • Erfindungsgemaß wird die Menge des einem Schmelzofen zuzufuhrenden nickelhaltigen Materials im Bereich von 5–25 Gew.-%, vorzugsweise 10–20 Gew.-%, der Gesamtmasse des dem Schmelzofen zuzufuhrenden vorbehandelten Materials eingestellt. Bei Einstellung der Menge des dem Schmelzofen zuzufuhrenden nickelhaltigen Materials wird/werden die Erzielung der energieokonomisch gunstigen Reduktionsbedingungen und/oder die Herstellung einer Vorlegierung wie Ferrochromnickel, die sich fur die Produktion von gunstigem Edelstahl eignet, in jedem Fall berucksichtigt. Bei Verwendung eines geringen Zusatzes nickelhaltigen Rohmaterials bleibt der Reduktionsgrad niedrig, in welchem Fall eine Ferrolegierung mit geringem Nickelgehalt, namlich Ferrochromnickel, erzeugt wird. Diese Art von Ferrolegierung mit geringem Nickelgehalt stellt insbesondere fur die Herstellung von Duplexstahlsorten eine gunstige Vorlegierung dar. Bei Verwendung eines hoheren Zusatzes nickelhaltigen Rohmaterials nimmt der Reduktionsgrad zu und auch der Nickelgehalt im Schmelzprodukt ist großer. Diese Art von Ferrochromnickel mit einem hoheren Nickelgehalt ist in ihrer Anwendung auf die Herstellung austenitischer Edelstahlsorten mit einem hohen Nickelgehalt gunstig.
  • Bei dem Verfahren dieser Erfindung entsprechender Vorbehandlung von nickelhaltigem Rohmaterial, das einem Schmelzofen zugefuhrt werden soll, werden vorteilhafterweise die Zusammensetzung und die Mikrostruktur des nickelhaltigen Rohmaterials berucksichtigt. Falls das nickelhaltige Rohmaterial beispielsweise in einem nickelhaltigen Zwischenprodukt aus Minen- oder sonstigen hydrometallurgischen Verfahren, prazipitiert aus nickelhaltigen Losungen, besteht, welches Zwischenprodukt als Vorbehandlung unter anderem die Ausfuhrung einer Kalzinierung bei hoherer Temperatur verlangt, wird die Vorbehandlung des nickelhaltigen Rohmaterials zusammen mit der Herstellung von Chromitpellets und dem Sintern der Pellets vorgenommen. Falls stattdessen das nickelhaltige Rohmaterial des erfindungsgemaßen Verfahrens ein Material wie z. B. Nickeloxid, Nickelerz und/oder Nickelkonzentrat ist, das keinerlei andere wesentliche Vorbehandlung bei hoherer Temperatur zusatzlich zu einem eventuellen Trocknen benotigt, eroffnet sich die Moglichkeit, das nickelhaltige Rohmaterial mit der Zufuhrung von Chromitpellets in einen Schmelzofen zu fullen. Die Mikrostruktur und die Zusammensetzung des nickelhaltigen Rohmaterials konnen auch so beschaffen sein, dass es von Vorteil ist, das Rohmaterial von der Chromitpelletierung getrennt vorzubehandeln und das nickelhaltige Rohmaterial in das Sintern von Chromitpellets einzubringen, bevor die Zufuhrung in einen Schmelzofen erfolgt.
  • Im erfindungsgemaßen Verfahren wird vorteilhafterweise ein Schmelzofen benutzt, der mit einer Vorheizeinrichtung ausgestattet ist, so dass die in den Schmelzofen kommende Beschickung durch die Vorheizeinrichtung in den Schmelzofen geleitet wird. Erfindungsgemaß wird das vorbehandelte nickelhaltige Rohmaterial ebenfalls in die Vorheizeinrichtung geleitet, worin das nickelhaltige Rohmaterial spatestens mit anderem dem Schmelzofen zuzufuhrenden Material in Kontakt kommen wird. Im Schmelzofen wird das nickelhaltige Rohmaterial zusammen mit Chromitpellets zu Ferrochromnickel mit einer gewunschten Zusammensetzung verschmolzen, welches Ferrochromnickel sich seiner Zusammensetzung entsprechend vorteilhaft z. B. in der Produktion von austenitischen Edelstahlen oder Duplexstahlen einsetzen lasst.
  • Wenn erfindungsgemaß das Schmelzen des nickelhaltigen Rohmaterials vorteilhafterweise in einem geschlossenen Reduktionsofen (Submerged Arc Furnace) vorgenommen wird, konnen bei der Reduktion und dem Schmelzen erzeugte Kohlenmonoxidgase einerseits z. B. beim Sintern von Chromitpellets sowie bei moglicher weiterer Vorbehandlung und Vorheizung genutzt werden, andererseits z. B. in diversen Schritten des Produktionswegs von Edelstahl, der aus dem Schmelzprodukt Ferrochromnickel hergestellt wird.
  • Eine detailliertere Beschreibung des erfindungsgemaßen Verfahrens erfolgt anhand des beigefugten Beispiels.
  • BEISPIEL
  • Aus einem eisen- und chromhaltigen Chromitkonzentrat und einem nickelhaltigen Zwischenprodukt wurde ein Gemisch gebildet, in welches Gemisch 1,2 Gew.-% Bentonit als Binder und 3 Gew.-% schlackebildendes Material, Zuschlag und entweder Kalkstein oder Wollastonit gegeben wurden. Tabelle 1 stellt in Gew.-% den Gehalt an Chrom, Eisen, Nickel, Kohle und Schwefel in Gemischen dar, welchen 10 Gew.-% (Test 1) und 20 Gew.-% (Test 2) Nickelhydroxid zugefugt wurden. Daruber hinaus fuhrt Tabelle 1 ein Gemisch, welchem Gemisch kein Nickelhydroxid hinzugegeben wurde, als Referenzmaterial (REF) auf.
    Cr Gew.-% Fe Gew.-% Ni Gew.-% C Gew.-% S Gew.-%
    REF 28,3 18,3 0,3 0,12 0,06
    Test 1 26,5 16,8 5,3 0,10 0,03
    Test 2 24,4 15,1 10,1 0,10 0,03
    Tabelle 1
  • Die Gemische, die einen Binder enthielten und jedes Material aus Tabelle 1 darstellen, wurden pelletiert und gesintert. Reprasentativ wurde ein Teil der gesinterten Pellets mit einem Schlackebildner und einem Reduktionsmittel einem Schmelzofen zugefuhrt.
  • Die Tabelle 1 entsprechenden Materialien wurden geschmolzen, und Tabelle 2 zeigt den Gehalt an Chrom, Eisen, Nickel, Kohle und Silicium in den betreffenden Schmelzprodukten und weiterhin die Ruckgewinnung der Metallbestandteile Chrom, Eisen und Nickel im Schmelzprodukt. Der Kohlegehalt ergibt sich in bereinstimmung mit der Zusammensetzung und dem Gleichgewicht der Metalllegierung. Die Beschickungscharge weist so viel Kohle auf, dass diese Kohle auch fur die Reduktion von Silicium im Schmelzprodukt reicht. Die Beschickungslegierung weist Siliciumoxid in Rohmaterial und in Produktionsgroßmengen auf.
    Gehalt (Gew.-%) Ruckgewinnung
    Cr % Fe % Ni % C % Si % Cr % Fe % Ni %
    REF 53,5 33,4 0,36 8,1 2,4 88,9 90,3 -
    Test 1 49,8 30,1 7,1 6,7 2,8 86,6 88,7 86,0
    Test 2 46,2 26,9 13,3 6,1 4,2 91,5 90,1 88,6
    Tabelle 2
  • Fur einen Teil der gesinterten Pellets wurden im Labormaßstab thermogravimetrische Messungen vorgenommen, um den Reduktionsgrad der metallischen Pelletbestandteile Chrom, Eisen und Nickel unter jenen Bedingungen zu uberwachen, die den Schmelzprozess in unterschiedlichen Temperaturzonen mit einer Hochsttemperatur von 1550°C darstellen. In Tabelle 3 sind die Ergebnisse der thermogravimetrischen Messungen fur den Reduktionsgrad von Chrom (Crmet/Crtot), Eisen (Femet/Fetot) und Nickel (Nimet/Nitot) bei Temperaturen von 1400°C und 1550°C aufgefuhrt.
    (Crmet/Crtot) % (Femet/Fetot) % (Nimet/Nitot) %
    REF (1400°C) 1,1 16,8 -
    REF (1550°C) 6,1 47,2 -
    Test 1 (1400°C) 2,6 37,4 67,3
    Test 1 (1550°C) 15,4 70,6 78,9
    Test 2 (1400°C) 5,2 56,7 79,1
    Test 2 (1550°C) 57,4 94,3 99,1
    Tabelle 3
  • Die Zugabe des nickelhaltigen Rohmaterials zu den Pellets steigert bei einer Temperatur von 1550°C den Reduktionsgrad von Chrom und Eisen wesentlich, jenen von Chrom um mehr als 15% und jenen von Eisen um mehr als 70%, bei simultaner Steigerung des Reduktionsgrads von Nickel auf nahezu 100% mit dem Nickelgehalt aus Test 2. Die Steigerung des Reduktionsgrads fur alle Metallbestandteile in gesinterten Pellets, also fur Chrom, Eisen und Nickel, mittels der Zugabe eines nickelhaltigen Rohmaterials senkt gleichzeitig den Bedarf an Koks, der als Reduktionsmittel verwendet wird, bei der Erzielung der Reduktionsbedingungen des Schmelzprozesses.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads von Metallbestandteilen in einem Chromitkonzentrat beim Schmelzen einer zur Edelstahlherstellung geeigneten Ferrolegierung, dadurch gekennzeichnet, dass das Chromitkonzentrat zusammen mit nickelhaltigem Rohmaterial zugefuhrt wird, so dass mittels der Menge nickelhaltigen Rohmaterials ein gewunschter Reduktionsgrad fur die Metallbestandteile der Ferrolegierung erzielt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nickelhaltige Rohmaterial mit 5–25 Gew.-%, vorteilhafterweise 10–20 Gew.-%, der Gesamtmenge des dem Schmelzofen zuzufuhrenden Materials zugefuhrt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend des Schmelzens zumindest 2,6% des im Chromitkonzentrat enthaltenen Chroms reduziert werden.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend des Schmelzens zumindest 37,4% des im Chromitkonzentrat enthaltenen Eisens reduziert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des nickelhaltigen Rohmaterials dem Schmelzofen in aus dem Chromitkonzentrat hergestellten Pellets zugefuhrt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des nickelhaltigen Rohmaterials getrennt von den Chromkonzentratpellets vorbehandelt wird vor Zufuhrung in den Schmelzofen.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass als das nickelhaltige Rohmaterial zumindest teilweise Nickeloxid dem Schmelzofen zugefuhrt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass als das nickelhaltige Rohmaterial zumindest teilweise Nickelerz und/oder Nickelkonzentrat dem Schmelzofen zugefuhrt wird/werden.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass als das nickelhaltige Rohmaterial zumindest teilweise ein nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch Auslaugen und/oder durch Prazipitieren von Nickelerzen und/oder Nickelkonzentraten, dem Schmelzofen zugefuhrt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch Druckauslaugung lateritischer oder sulfidischer Nickelerze oder Nickelkonzentrate, zugefuhrt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch atmospharische Auslaugung lateritischer oder sulfidischer Nickelerze oder Nickelkonzentrate, zugefuhrt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch Haufenauslaugung lateritischer oder sulfidischer Nickelerze oder Nickelkonzentrate, zugefuhrt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges prazipitiertes Produkt nickelhaltiger Solventextraktionslosungen zugefuhrt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges prazipitiertes Produkt nickelhaltiger Stripperlosungen zugefuhrt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen zumindest teilweise nickelhaltiges prazipitiertes Produkt nickelhaltiger Raffinationslosungen zugefuhrt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmelzofen als nickelhaltiges Material teilweise Nickelkonzentrat, teilweise ein nickelhaltiges Zwischenprodukt, erzielt durch Auslaugen und/oder durch Prazipitieren von Nickelerzen und/oder Nickelkonzentraten, zugefuhrt wird.
DE112012002439.7T 2011-06-13 2012-06-08 Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads beim Schmelzen von Ferrolegierungen Pending DE112012002439T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20110200A FI123241B (fi) 2011-06-13 2011-06-13 Menetelmä pelkistymisasteen parantamiseksi ferroseosta sulatettaessa
FI20110200 2011-06-13
PCT/FI2012/050580 WO2012172168A1 (en) 2011-06-13 2012-06-08 Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112012002439T5 true DE112012002439T5 (de) 2014-04-03

Family

ID=44206736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012002439.7T Pending DE112012002439T5 (de) 2011-06-13 2012-06-08 Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads beim Schmelzen von Ferrolegierungen

Country Status (20)

Country Link
US (1) US20140116202A1 (de)
EP (1) EP2718476A4 (de)
JP (1) JP6148230B2 (de)
KR (2) KR20160087397A (de)
CN (1) CN103732774A (de)
AP (1) AP3866A (de)
AT (1) AT513441B1 (de)
AU (1) AU2012270290B2 (de)
BR (1) BR112013031991A8 (de)
CA (1) CA2843210A1 (de)
DE (1) DE112012002439T5 (de)
FI (1) FI123241B (de)
MX (1) MX2013014524A (de)
NO (1) NO347489B1 (de)
RU (1) RU2600788C2 (de)
SE (1) SE538994C2 (de)
TW (1) TWI612147B (de)
UA (1) UA115863C2 (de)
WO (1) WO2012172168A1 (de)
ZA (1) ZA201309401B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3319395T3 (da) 2010-12-03 2023-07-31 Interdigital Patent Holdings Inc Fremgangsmåde og apparat til udførelse af multi-radioadgangsteknologibærersamling
KR101902559B1 (ko) 2011-07-29 2018-10-01 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 다중 무선 액세스 기술 무선 시스템에서 무선 자원 관리를 위한 방법 및 장치
FI126718B (fi) * 2013-12-17 2017-04-28 Outotec Finland Oy Menetelmä ferronikkeliprosessista tulevien pölyjen hyödyntämiseksi ja menetelmällä valmistetut sintratut pelletit
CN105506271B (zh) * 2014-09-24 2018-05-08 宝钢不锈钢有限公司 一种氩氧精炼炉还原用铬矿复合球团及其生产方法和应用
EP3497249A1 (de) * 2016-07-11 2019-06-19 Outotec (Finland) Oy Verfahren zur herstellung einer ferrochrom-legierung mit einem gewünschten gehalt an mangan, nickel und molybdän
EA036538B1 (ru) * 2016-07-11 2020-11-20 Оутотек (Финлэнд) Ой Способ изготовления содержащих хром и железо агломератов с различными добавками материалов, содержащих марганец, никель и молибден
FI128814B (fi) * 2016-12-30 2020-12-31 Outotec Finland Oy Menetelmä nikkeliä sisältävien kovetettujen kromiittipellettien tuottamiseksi, menetelmä ferrokrominikkeliseoksen tuottamiseksi ja kovetettu kromiittipelletti

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB759085A (en) * 1953-06-05 1956-10-10 Chromium Mining & Smelting Cor Improvements in or relating to ferroalloying materials and process of preparing the same
US3525604A (en) * 1966-10-21 1970-08-25 Edward M Van Dornick Process for refining pelletized metalliferous materials
JPS5335892B2 (de) * 1972-05-29 1978-09-29
ZW9893A1 (en) * 1992-08-11 1993-09-15 Mintek The production of stainless steel
WO1997020954A1 (en) * 1995-12-06 1997-06-12 Wmc Resources Ltd. Simplified duplex processing of nickel ores and/or concentrates for the production of ferronickels, nickel irons and stainless steels
US5749939A (en) * 1996-12-04 1998-05-12 Armco Inc. Melting of NI laterite in making NI alloyed iron or steel
RU2190034C2 (ru) * 2000-06-26 2002-09-27 Региональное Уральское отделение Академии инженерных наук Российской Федерации Способ выплавки сплавов из оксидосодержащих материалов
CN1306049C (zh) * 2005-09-16 2007-03-21 刘沈杰 不含结晶水的氧化镍矿经高炉冶炼镍铁工艺
CN1847440A (zh) * 2006-04-25 2006-10-18 吴江市东大铸造有限公司 镍铬铁合金及生产方法
FI127721B (fi) * 2009-02-11 2019-01-15 Outokumpu Oy Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi
RU2406767C1 (ru) * 2009-04-08 2010-12-20 Александр Валерьевич Кольба Способ металлотермической плавки металлов и сплавов

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014523966A (ja) 2014-09-18
SE538994C2 (sv) 2017-03-14
ZA201309401B (en) 2015-04-29
FI20110200A0 (fi) 2011-06-13
UA115863C2 (uk) 2018-01-10
BR112013031991A2 (pt) 2016-12-20
JP6148230B2 (ja) 2017-06-14
EP2718476A4 (de) 2014-11-05
NO20140016A1 (no) 2014-01-08
AT513441A2 (de) 2014-04-15
TWI612147B (zh) 2018-01-21
BR112013031991A8 (pt) 2018-04-03
AT513441A3 (de) 2020-03-15
US20140116202A1 (en) 2014-05-01
NO347489B1 (no) 2023-11-20
KR20160087397A (ko) 2016-07-21
CA2843210A1 (en) 2012-12-20
TW201303037A (zh) 2013-01-16
MX2013014524A (es) 2014-02-19
AP3866A (en) 2016-10-31
FI123241B (fi) 2013-01-15
RU2013154744A (ru) 2015-07-20
CN103732774A (zh) 2014-04-16
AU2012270290A1 (en) 2014-01-09
AT513441B1 (de) 2020-03-15
KR20140012754A (ko) 2014-02-03
EP2718476A1 (de) 2014-04-16
AU2012270290B2 (en) 2017-02-02
AP2013007314A0 (en) 2013-12-31
RU2600788C2 (ru) 2016-10-27
FI20110200L (fi) 2012-12-14
SE1351487A1 (sv) 2014-03-04
WO2012172168A1 (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012002439T5 (de) Verfahren zur Verbesserung des Reduktionsgrads beim Schmelzen von Ferrolegierungen
DE60221844T2 (de) Verfahren zur herstellung von körnigem metall
EP2446064A1 (de) Verfahren zum herstellen eines warmpressgehärteten bauteils, verwendung eines stahlprodukts für die herstellung eines warmpressgehärteten bauteils und warmpressgehärtetes bauteil
EP1090152B1 (de) Verfahren zum aufarbeiten von stahlschlacken
DD155332A5 (de) Verfahren zur herstellung von fluessigem metall aus einem metalloxid
EP2207905A1 (de) Verfahren zur rostfreistahlerzeugung mit direktreduktionsöfen für ferrochrom und ferronickel auf der primärseite eines konverters
DE1254363B (de) Verfahren zur Reduktion von oxydischen Rohstoffen
DE102014215669A1 (de) Verfahren und Produktionsanlage zur Erzeugung von Rostfrei-Stahl
DE69611634T2 (de) Verwendung von schwefelhaltigem Nickelkonzentrat bei der Herstellung von nickellegiertem rostfreien Stahl
EP2132345B1 (de) Schmelzmetallurgisches verfahren zur herstellung von metallschmelzen und übergangsmetallhaltiger zuschlagstoff zur verwendung in diesen
DE102014221397A1 (de) Verfahren und Produktionsanlage zur Erzeugung von Rostfrei-Stahl
DE425541C (de) Verfahren zum Erzeugen von Koks- oder Halbkoksbriketten
DE1583251C3 (de) Verwendung eines vorreduzierten Chromerzes
DE500982C (de) Verfahren zum Erzeugen von kohlenstoffarmem, mit Chrom oder Mangan legiertem Eisen oder Stahl
DE3238365A1 (de) Verfahren zur herstellung oder behandlung von ferrochrom
DE2223974C3 (de) Verfahren und Schmelzofen zur Herstellung einer Desoxydations- und Stahlveredlungsleglerung
DE624088C (de) Verfahren zur Herstellung von Nickelstahl
EP1736563A1 (de) Stahllegierung
DD238170A3 (de) Verfahren zur nutzbarmachung von ne-metalloxidrueckstaenden fuer legierungszwecke
DE1421261A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Koks geringer elektrischer Leitfaehigkeit
DE2146355B2 (de) Frischen einer stahlschmelze
CH139549A (de) Verfahren zur Erzeugung einer Eisenlegierung.
DE1408124A1 (de) Schmelzverhuettungsverfahren nickelhaltiger Eisenerze
DE1225216B (de) Verfahren zur Herstellung von Eisen-Nickel-Legierungen aus nickelhaltigen Eisenerzen
DE2223974A1 (de) Komplexe Desoxydations- und Stahlverfeinerungslegierung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OUTOTEC (FINLAND) OY, FI

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI

Owner name: OUTOKUMPU OYJ, FI

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI

R082 Change of representative

Representative=s name: K & H BONAPAT PATENTANWAELTE KOCH - VON BEHREN, DE

Representative=s name: K & H BONAPAT, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OUTOKUMPU OYJ, FI

Free format text: FORMER OWNERS: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI; OUTOTEC (FINLAND) OY, ESPOO, FI

Owner name: METSO OUTOTEC FINLAND OY, FI

Free format text: FORMER OWNERS: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI; OUTOTEC (FINLAND) OY, ESPOO, FI