DE1224343B - Process for the production of low-sulfur ferrochrome - Google Patents
Process for the production of low-sulfur ferrochromeInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
C2lcC2lc
Deutsche Kl.: 18 b-7/00 German class: 18 b -7/00
Nummer: 1224 343Number: 1224 343
Aktenzeichen: U 9706 VI a/18 bFile number: U 9706 VI a / 18 b
Anmeldetag: 6. April 1963 Filing date: April 6, 1963
Auslegetag: 8. September 1966Opening day: September 8, 1966
Es ist bekannt, durch Zusammenschmelzen von Chromerz, Koks und gegebenenfalls basischen Schlakkenbildnern in einem elektrischen Ofen Eisen-Chrom-Legierungen mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt zu gewinnen. Verwendet man hierbei die Ausgangsstoffe in einer solchen Zusammensetzung, daß das Verhältnis von Calciumoxyd und Magnesiumoxyd zum Siliciumdioxyd etwas über 1,86 liegt, so erhält man beispielsweise eine Legierung, die 67,3% Chr, 4,34% Si, 0,1% C, Rest Eisen, enthält. Die hierbei entstehende Schlacke enthält erhebliche Mengen, beispielsweise 16,2% Chromoxyd. Hierbei wurde die Verwendung von Koks mit einem Schwefelgehalt von mehr als 0,6% für ungeeignet gehalten zur Herstellung von kohlenstoffhaltigem Ferrochrom.It is known that chrome ore, coke and, if appropriate, basic slag formers are melted together in an electric furnace, iron-chromium alloys with a low carbon content to win. If you use the starting materials in such a composition that the The ratio of calcium oxide and magnesium oxide to silicon dioxide is a little over 1.86 for example, an alloy containing 67.3% Chr, 4.34% Si, 0.1% C, the remainder iron. The one here The resulting slag contains considerable amounts, for example 16.2% chromium oxide. Here the Use of coke with a sulfur content of more than 0.6% found unsuitable for manufacture of carbonaceous ferrochrome.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzen von Chromerz, basischen Schlackenbildnern und Kohlenstoff als Reduktionsmittel für das Erz zur Herstellung von im wesentlichen aus Carbid (Fe5Cr)7C3 bestehendem Ferrochrom mit 8 bis 10 % Kohlenstoff, unter 0,015% Schwefel und unter 2% Silicium. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in der entstehenden Schlacke das Verhältnis von Calciumoxyd zum Siliciumdioxyd größer als 0,75 und das Molverhältnis von Calciumoxyd und Magnesiumoxyd zum Siliciumdioxyd zwischen 2,5 :1 und 8,5:1 eingestellt wird.The invention relates to a method for melting chrome ore, basic slag formers and carbon as a reducing agent for the ore for the production of ferrochrome consisting essentially of carbide (Fe 5 Cr) 7 C 3 with 8 to 10% carbon, below 0.015% sulfur and below 2 % Silicon. The method is characterized in that the ratio of calcium oxide to silicon dioxide in the resulting slag is set to be greater than 0.75 and the molar ratio of calcium oxide and magnesium oxide to silicon dioxide is set between 2.5: 1 and 8.5: 1.
Vorzugsweise wird die Zusammensetzung der Ausgangsstoffe so gewählt, daß eine Schlacke mit 13 bis 35% Calciumoxyd, 22 bis 35% Magnesiumoxyd, 25 bis 42% Aluminiumoxyd und 9 bis 28% Siliciumdioxyd entsteht.The composition of the starting materials is preferably chosen so that a slag with 13 to 35% calcium oxide, 22 to 35% magnesium oxide, 25 to 42% aluminum oxide and 9 to 28% silicon dioxide arises.
Die Ausgangsstoffe werden zweckmäßigerweise in einem elektrischen Ofen zusammengeschmolzen, wobei das Ferrochrom und eine Schlacke entstehen.The starting materials are expediently melted together in an electric furnace, whereby the ferrochrome and a slag arise.
Es können die handelsüblichen Chromerze verwendet werden. Diese Reduktionsmittel sollten höchstens in der erforderlichen Menge zugegen sein, weil anderenfalls das Carbid Cr3C2 entstehen kann, das sich schlecht weiter legieren läßt. Wenn das Erz die Schlackenbildner nicht in der erforderlichen Menge und Zusammensetzung enthält, kann man die üblichen Zuschlagstoffe, wie gebrannten Kalk, Kalkstein, Dolomit, Quarzit, zusetzen. Die Möllerung kann die üblichen Schwefelmengen, beispielsweise 0,1 bis 0,3 %> enthalten; höhere Schwefelmengen sind aber nicht schädlich, weil in jedem Falle ein Ferrochrom mit weniger als 0,015% Schwefel erhalten wird. Man kann die Ausgangsstoffe in stückiger, pulvriger oder brikettierter Form in den Schmelzofen einbringen.Commercially available chrome ores can be used. These reducing agents should be present at most in the required amount, because otherwise the carbide Cr 3 C 2 can be formed, which is difficult to alloy further. If the ore does not contain the slag formers in the required quantity and composition, the usual additives such as quick lime, limestone, dolomite, quartzite can be added. The Möllerung can contain the usual amounts of sulfur, for example 0.1 to 0.3%; However, higher amounts of sulfur are not harmful because a ferrochrome with less than 0.015% sulfur is obtained in any case. The starting materials can be introduced into the melting furnace in lumpy, powdery or briquette form.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht ein Ferrochrom, das 50 bis 73% Cr, 8 bis 10% C, 0,1 bisIn the process according to the invention, a ferrochrome is produced which contains 50 to 73% Cr, 8 to 10% C, 0.1 to
Verfahren zur Herstellung von schwefelarmem
FerrochromProcess for the production of low-sulfur
Ferrochrome
Anmelder:Applicant:
Union Carbide Corporation,Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Görtz, patent attorney,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27Frankfurt / M., Schneckenhofstr. 27
Als Erfinder benannt:
Richard Alan Crago, Grand Island, N. Y.;
James Herbert Downing, Clarence, N. Y.;
Harold Samuel Redline, Lewiston, N. Y.
(V. St. A.)Named as inventor:
Richard Alan Crago, Grand Island, NY;
James Herbert Downing, Clarence, NY;
Harold Samuel Redline, Lewiston, NY
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 10. April 1962 (186 310)V. St. v. America April 10, 1962 (186 310)
2,0% Si, 0,003 bis 0,015% S, höchstens 0,015% N, bis 0,02% P, Rest Fe und zufällige Verunreinigungen, enthält. Der Siliciumgehalt läßt sich in gewissem Umfange durch die Teilchengröße der Ausgangsstoffe steuern; feinere Teilchen ergeben im allgemeinen einen höheren Siliciumgehalt des Ferrochroms. Auch bei Erhöhung der Kohlenstoffmenge entsteht in der Regel ein Ferrochrom mit einem höheren Siliciumgehalt.2.0% Si, 0.003 to 0.015% S, not more than 0.015% N, up to 0.02% P, the remainder Fe and incidental impurities, contains. The silicon content can be determined to a certain extent by the particle size of the starting materials steer; finer particles generally result in a higher silicon content in the ferrochrome. Also at Increasing the amount of carbon usually produces a ferrochrome with a higher silicon content.
Mit 1 Gewichtsteil Schlacke entstehen bei Ver-Wendung von Feinerz etwa 0,8 bis 1,0, bei Verwendung von stückigem Erz bis zu 1,5, im Durchschnitt 1,10 bis 1,25 Gewichtsteile Ferrochrom. Die Ausbeute ist also sehr gut.With 1 part by weight slag is formed when used of fine ore about 0.8 to 1.0, when using lumpy ore up to 1.5, on average 1.10 to 1.25 parts by weight of ferrochrome. So the yield is very good.
Das Verfahren bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich.The process has a number of advantages.
Der Schwefelgehalt des Ferrochroms ist überraschend niedrig, so daß es ohne Bedenken und ohne weitere Entschwefelung für alle Zwecke verwendet werden kann.The sulfur content of ferrochrome is surprisingly low, so it can be used without hesitation further desulfurization can be used for all purposes.
Die bei dem Verfahren entstehende Schlacke ist dünnflüssig. So hat eine Schlacke mit 20% SiO2, 20% CaO, 30% MgO und 30% Al2O3 bei etwa 1650° C eine Viskosität von 25 Poise, und eine Schlacke mit 20 % SiO2, 25 % CaO, 30 % MgO und 25 % Al2O3 bei etwa 158O0C eine Viskosität von 25 Poise.The slag produced during the process is thin. A slag with 20% SiO 2 , 20% CaO, 30% MgO and 30% Al 2 O 3 has a viscosity of 25 poise at around 1650 ° C, and a slag with 20% SiO 2 , 25% CaO, 30% MgO and 25% Al 2 O 3 at about 158O 0 C a viscosity of 25 poise.
Der Chromgehalt der Schlacke ist sehr niedrig und liegt im allgemeinen unter 4%, häufig unter 1%The chromium content of the slag is very low and is generally below 4%, often below 1%
609 659/258609 659/258
Cr2O3; bei den bekannten Verfahren enthält die Schlacke im allgemeinen 5 bis 8 % Cr2O3 und darüber. Die Energieersparnis ist erheblich. Bei Verarbeitung von feinen Erzen werden bis zu 20% Strom weniger verbrauchtalsbeidenherkömmlichenSchmelzverfahren.Cr 2 O 3 ; in the known processes, the slag generally contains 5 to 8% Cr 2 O 3 and above. The energy savings are considerable. When processing fine ores, up to 20% less electricity is consumed than with conventional smelting processes.
-. .Bei spiel 1-. .Example 1
Es wurde ein Gemisch von 272 kg Erzkonzentrat mit einem Teilchendurchmesser von 0,5 bis 0,075 mm und einem Gehalt von 54,8% Cr2O3, 19,5% FeO,A mixture of 272 kg of ore concentrate with a particle diameter of 0.5 to 0.075 mm and a content of 54.8% Cr 2 O 3 , 19.5% FeO,
8.4 % CaO und MgO, 12,4% Al2O3 und 2,9% SiO2, 80 kg Kohle mit einem Teilchendurchmesser unter8.4% CaO and MgO, 12.4% Al 2 O 3 and 2.9% SiO 2 , 80 kg of coal with a particle diameter below
2.5 cm und einem Gehalt von 72,7% gebundenem Kohlenstoff, 23,8 % flüchtigen Anteilen und 4,0 % Asche, 23 kg Sägespäne mit 70,4 % flüchtigen Bestandteilen, und...40% Asche und 27 kg gebrannter Kalk mit einem Teilchendurchmesser unter 2,5 cm und einem Gehalt von 96,9% CaO verarbeitet. Das Gemisch wurde in einem elektrischen Ofen mit ovalem Schmelzraum zwischen zwei Elektroden mit einem Durchmesser von 42,5 cm geschmolzen. Der Ofen war mit einer kohlenstoffhaltigen Stampfauskleidung auf einer feuerfesten Unterlage . aus Chromerz versehen. Gearbeitet wurde mit etwa 1000 KW bei 60 bis 90 V.2.5 cm and a content of 72.7% bound carbon, 23.8% volatile components and 4.0% Ash, 23 kg sawdust with 70.4% volatile components, and ... 40% ash and 27 kg quick lime processed with a particle diameter of less than 2.5 cm and a content of 96.9% CaO. That Mixture was made in an electric furnace with an oval melting space between two electrodes melted to a diameter of 42.5 cm. The furnace was lined with a carbonaceous rammed earth on a fire-proof base. made of chrome ore. Worked with about 1000 KW at 60 to 90 V.
Man erhielt ein. -Ferrochromvimit 61,01% Cr, 28,31 Fe, 9,54% C, 0,13% Si5 0,009% S und 1,0% Verunreinigungen; Das Ferrochrom enthielt keine Lunker und keine groben Schlakeneinschlüsse.One received a. -Ferrochromiumvimit 61.01% Cr, 28.31 Fe, 9.54% C, 0.13% Si 5, 0.009% S and 1.0% impurities; The ferrochrome contained no voids and no coarse loop inclusions.
Die Schlacke enthielt 20,41 % CaO, 20,79% MgO, 28,40% Al2O3; 11,14% SiO2,-3,73% Cr als säureunlösliches Cr2O3, -■ 0,30 % S und 7,47 metallische Bestandteile. . - - .The slag contained 20.41% CaO, 20.79% MgO, 28.40% Al 2 O 3 ; 11.14% SiO 2 , -3.73% Cr as acid-insoluble Cr 2 O 3 , - ■ 0.30% S and 7.47 metallic components. . - -.
Der Ofen hatte ohne Schwierigkeiten gearbeitet und brauchte nur normal geschürt zu werden.The stove had worked without any problems and only needed to be stoked normally.
Das Ferrochrom enthielt 96"% des im Erz vorhandenen Chroms. ' ; The ferrochrome contained 96% of the chromium present in the ore. ';
Ein Gemisch aus 45 kg des im Beispiel 1 beschriebenen Erzkonzentrates. 14 kg der im Beispiel 1 beschriebenen Kohle, 8 kg gelöschten Kalk mit einem Teilchendurchmesser· unter 0,075 mm und einem Gehalt von·67,5% CaO, 2 kg Kohlenteer mit einem spezifischen Gewicht von 1,176 und 2 kg Pech mit einem Schmelzpunkt von 51° C wurde zu Briketts von etwa 6,8 · 5,0 cm verpreßt. Die Briketts wurden in einem Ofen nach Beispiel 1 verarbeitet.A mixture of 45 kg of the ore concentrate described in Example 1. 14 kg of the in example 1 described coal, 8 kg slaked lime with a particle diameter · less than 0.075 mm and a Content of · 67.5% CaO, 2 kg of coal tar with a specific gravity of 1.176 and 2 kg of pitch with a melting point of 51 ° C became briquettes about 6.8 x 5.0 cm. The briquettes were processed in an oven according to Example 1.
Man erhielt ein Ferrochrom mit 51,45 % Cr> 27,66% Fe, 9,58 % C, 0,32% Si, 0,0120A, S und 1,0% Verunreinigungen, das fest und lunkerfrei war.A ferrochrome were obtained with 51.45% Cr> 27.66% Fe, 9.58% C, 0.32% Si, 0.012 0 A, S and 1.0% of impurities, the solid and was free of voids.
Die entstandene Schlacke enthielt-21,44% CaO., 16,80% MgO, 28,05%Al2O3, 21,16% SiO2,0,53% Cr als säureunlösliches Cr2O3, 0,46% S und 5,35% metallische Bestandteile.. ·The resulting slag contained -21.44% CaO., 16.80% MgO, 28.05% Al 2 O 3 , 21.16% SiO 2 , 0.53% Cr as acid-insoluble Cr 2 O 3 , 0.46% S and 5.35% metallic components .. ·
Das Ferrochrom enthielt 95% des im Erz vorr handenen Chroms.The ferrochrome contained 95% of the stock in the ore existing chrome.
' Es wurde ein Gemisch voil· 218 kg Chromerz mit einem Teilchendurchmesser unter 15. cm und einem Gehalt von 43,8% Cr2O3, 13,0% FeO, 1,6% CaO, 16,9% MgO, 12,7% Al2O3 und 7,8% SiO2, 54 kg Chromerz mit einem Teilchendurchmesser unter 2,5 cmA mixture of 218 kg of chrome ore with a particle diameter of less than 15 cm and a content of 43.8% Cr 2 O 3 , 13.0% FeO, 1.6% CaO, 16.9% MgO, 12, 7% Al 2 O 3 and 7.8% SiO 2 , 54 kg of chrome ore with a particle diameter of less than 2.5 cm
ίο und einem Gehalt von 44,2% Cr2O3, 23,9% FeO, 0,6 % CaO, 10,9 % MgO, 14,4 % Al2O3 und 3,6 % SiO2, 14 kg Kohle mit einem Teilchendurchmesser unter 2 cm und einem Gehalt von 71,6 % gebundenem Kohlenstoff, 23,9% flüchtigen Bestandteilen undίο and a content of 44.2% Cr 2 O 3 , 23.9% FeO, 0.6% CaO, 10.9% MgO, 14.4% Al 2 O 3 and 3.6% SiO 2 , 14 kg Coal with a particle diameter of less than 2 cm and a content of 71.6% bound carbon, 23.9% volatile components and
'5 4,4% Asche, 47 kg Koks ,mit einem Teilchendurchmesser unter 1,7 cm und einem Gehalt von 88,6 gebundenem Kohlenstoff, 1·,·6% flüchtigen Bestandteilen und 9,7 % Asche, 27 kg Sägespänen der im Beispiel 1 beschriebenen Art; 54 kg Kalkstein mit einem Teilchendurchmesser unter 5 cm und einem Gehalt von 54,5 % CaO, und 9 kg Quarzit mit einem Teilchendurchmesser unter 5 cm und einem Gehalt von 99,0 % SiO2 in einem Ofen nach Beispiel 1 verarbeitet. ·'5 4.4% ash, 47 kg coke, with a particle diameter of less than 1.7 cm and a content of 88.6 bound carbon, 1 ·, · 6% volatile components and 9.7% ash, 27 kg sawdust of the im Example 1 described type; 54 kg of limestone with a particle diameter of less than 5 cm and a content of 54.5% CaO, and 9 kg of quartzite with a particle diameter of less than 5 cm and a content of 99.0% SiO 2 were processed in a furnace according to Example 1. ·
Man erhielt einFerrochrommit 63,09 %Cr, 8,90 % QA Ferrochrome with 63.09% Cr, 8.90% Q was obtained
- 0,83 % Si, 0,003% S, 0,003 N, Rest Eisen und Verr unreinigungen.- 0.83% Si, 0.003% S, 0.003 N, remainder iron and impurities.
Die Schlacke enthielt 23,9Q% CaO, 24,94 % MgO, 23,22% Al2O3, 19,48% SiQ2, 1,32% Cr rals. säureunlösliches Cr2O3 und 0,28 %-S.The slag contained 23.9% CaO, 24.94% MgO, 23.22% Al 2 O 3 , 19.48% SiQ 2 , 1.32% Cr r as. acid-insoluble Cr 2 O 3 and 0.28% -S.
Das Ferrochrom enthielt-94% des im Erz vorhandenen Chroms.The ferrochrome contained -94% of that present in the ore Chromes.
Claims (2)
Eljutin, Lewin und Pawlow, Ferrolegierungen, 1953, S. 197 bis 199 und 213.Considered publications:
Eljutin, Lewin and Pawlow, Ferroalloys, 1953, pp. 197 to 199 and 213.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1224343XA | 1962-04-10 | 1962-04-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1224343B true DE1224343B (en) | 1966-09-08 |
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| DEU9706A Pending DE1224343B (en) | 1962-04-10 | 1963-04-06 | Process for the production of low-sulfur ferrochrome |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1224343B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2913326A1 (en) * | 1978-04-18 | 1979-10-25 | Outokumpu Oy | FERROCHROME SLAGS FOR FIRE RESISTANCE AND MECHANICAL STRENGTH REQUIRED APPLICATIONS |
-
1963
- 1963-04-06 DE DEU9706A patent/DE1224343B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2913326A1 (en) * | 1978-04-18 | 1979-10-25 | Outokumpu Oy | FERROCHROME SLAGS FOR FIRE RESISTANCE AND MECHANICAL STRENGTH REQUIRED APPLICATIONS |
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