DE1240904B - Process for the production of iron-nickel alloys from iron ores containing nickel - Google Patents

Process for the production of iron-nickel alloys from iron ores containing nickel

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DE1240904B
DE1240904B DE1960M0046052 DEM0046052A DE1240904B DE 1240904 B DE1240904 B DE 1240904B DE 1960M0046052 DE1960M0046052 DE 1960M0046052 DE M0046052 A DEM0046052 A DE M0046052A DE 1240904 B DE1240904 B DE 1240904B
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nickel
iron
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rotary kiln
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Lucas S Moussoulos
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LUCAS S MOUSSOULOS
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LUCAS S MOUSSOULOS
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    • 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
    • C22B23/023—Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of ferro-nickel or ferro-cobalt

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C21cC21c

Deutsche Kl.: 18 b-7/00 German class: 18 b -7/00

Nummer: 1240 904Number: 1240 904

Aktenzeichen: M 46052 VI a/18 bFile number: M 46052 VI a / 18 b

Anmeldetag: 26. Juli 1960 Filing date: July 26, 1960

Auslegetag: 24. Mai 1967Opened on: May 24, 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Eisen-Nickel-Legierungen durch teilweise Reduktion der oxydischen Eisen-Nickel-Erze mittels Kohlenstoff in einem Drehofen und durch Reduktion sowie Erschmelzung dieses Reduktions-Produktes zusammen mit unreduziertem, getrocknetem Erz in einem Elektroofen nach Patent 1225216, bei welchem in der zweiten Verfahrensstufe die Schlacken in einem Schmelzofen, beispielsweise in einem Elektroofen, abgeschieden werden.The invention relates to a method of manufacture of iron-nickel alloys through partial reduction of the oxidic iron-nickel ores by means of carbon in a rotary kiln and by reduction and melting of this reduction product together with unreduced, dried ore in an electric furnace according to patent 1225216, in which in the second process stage the slag in a melting furnace, for example in an electric furnace.

Die Verwendung von metallischem Eisen für die Reduktion von Nickel und Kobalt ist in der Metallurgie allgemein bekannt. Die bekannten Verfahren, die metallisches Eisen für diesen Zweck verwenden, unterscheiden sich lediglich durch die Art und Weise der Anwendung, durch die Art, wie das Eisen verwendet wird, und durch andere Faktoren, die einen direkten Einfluß auf die Nickel- und Kobaltausbeute, auf die Qualität des Endproduktes u. dgl. und demzufolge auf die Herstellungskosten haben.The use of metallic iron for the reduction of nickel and cobalt is in metallurgy well known. The known methods that use metallic iron for this purpose differ only in the way of application, in the way in which the iron is used and other factors that have a direct influence on the nickel and cobalt yield, on the quality of the end product and the like and consequently on the manufacturing costs to have.

Beispielsweise wird in der deutschen Patentschrift 422325, die ein Verfahren zur Gewinnung von Nickel oder von Eisen-Nickel-Legierungen aus nickelhaltigem Walzensinter, nickelhaltigem Hammerschlag und ähnlichen Eisenoxydnickelverbindungen beschreibt, vorgeschlagen, dieselben mit Eisen in fester oder flüssiger Form zu erschmelzen, so daß das Eisen das Nickel aus seinen Sauerstoffverbindungen ausscheidet. Nach vorliegender Erfindung wird jedoch in einem Schmelzofen während der Trennung der nickelhaltigen Schlacken von einer erschmolzenen Eisen-Nickel-Legierung auf die Oberfläche der geschmolzenen Schlacke eine geringe Menge desjenigen Reduktionsproduktes gestreut, welches wesentlich nickelärmer als die unter der Schlacke liegende erschmolzene Eisen-Nickel-Legierung ist.For example, in German patent specification 422325, which describes a process for obtaining Nickel or iron-nickel alloys from nickel-containing roll sintering, nickel-containing hammer blows and similar iron oxydnickel compounds, suggested the same with iron in solid or in liquid form, so that the iron separates the nickel from its oxygen compounds. According to the present invention, however, in a melting furnace during the separation of the nickel-containing slag from a molten iron-nickel alloy on the surface of the molten Slag scattered a small amount of that reduction product, which is essential is lower in nickel than the molten iron-nickel alloy lying under the slag.

Außerdem wird in der deutschen Patentschrift 422325 nicht der geringste Hinweis auf eine Erhöhung der Nickel ausbeute gegeben.In addition, there is not the slightest indication of an increase in German patent specification 422325 given the nickel yield.

Gemäß dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 1 048 698 werden Erz und Metall zunächst getrennt geschmolzen; dabei wird die Menge und Temperatur der Erzschmelze auf eine solche Weise geregelt, daß ihr Schmelzpunkt unter dem Schmelzpunkt des eisenhaltigen Metalls liegt. Anschließend wird die Metallschmelze in einen Aufnahmebehälter gegossen, in welchem sich das Erz befindet. Beim Eingießen der Metallschmelze in die geschmolzene Schlacke wird erstere von dem Schmeizzustand in eine Masse zusammengesetzter kleinster Teile umgewandelt, die eine große Oberfläche der geschmol-Verfahren zur Herstellung von
Eisen-Nickel-Legierungen aus nickelhaltigen
EisenerzenAccording to the method according to German patent specification 1 048 698, ore and metal are first melted separately; the amount and temperature of the molten ore is controlled in such a way that its melting point is below the melting point of the ferrous metal. The molten metal is then poured into a receptacle in which the ore is located. When the molten metal is poured into the molten slag, the former is converted from the molten state into a mass of small composite parts that make up a large surface area of the molten process for the production of
Iron-nickel alloys made from nickel-containing
Iron ores

Zusatz zum Patent: 1225 216Addendum to the patent: 1225 216

Anmelder:Applicant:

Lucas S. Moussoulos, AthenLucas S. Moussoulos, Athens

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Hoffmann und DipL-Ing. W. Eitle,
Patentanwälte, München 8, Maria-Theresia-Str.Dr.-Ing. E. Hoffmann and Dipl.-Ing. W. Eitle,
Patent Attorneys, Munich 8, Maria-Theresia-Str.

Als Erfinder benannt:
Lucas S. Moussoulos, AthenNamed as inventor:
Lucas S. Moussoulos, Athens

zenen Schlacke für eine wirkungsvolle Reduktion entgegenstellen. Oppose zenen slag for an effective reduction.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden dagegen das Erz und das Produkt des Drehofens, welches das metallische Eisen für die Reduktion im Elektroofen enthält, nicht getrennt, sondern gemeinsam erschmolzen.In the method according to the invention, however, the ore and the product of the rotary kiln, which contains the metallic iron for the reduction in the electric furnace, not separately, but together melted.

Während des Schmelzvorganges stellt sich zwischen der flüssigen Schlacke und der flüssigen Eisen-Nickel-Legierung ein Gleichgewicht in bezug auf die Verteilung des Nickels ein. Bei Erreichung des Gleichgewichts hängt für eine gewisse Temperatur der Nickelgehalt der flüssigen Schlacke von dem Nickelgehalt der geschmolzenen Eisen-Nickel-Legierung ab. Je höher die Konzentration des Nickels in dieser Legierung ist, um so höher ist auch die Konzentration des Nickels in der Schlacke. Infolgedessen steht die Ausbeute an Nickel im Gleichgewichtszustand in direkter Verbindung mit dem Nickelgehalt der erzeugten Eisen-Nickel-Legierung. Um zu diesem Zustand zu gelangen, der in jedem Fall die höchste Nickelausbeute gewährleistet, ist eine gewisse Zeit erforderlich, die zwischen 20 und 30 Minuten liegt.During the melting process there is a gap between the liquid slag and the liquid iron-nickel alloy a balance with respect to the distribution of the nickel. When reaching the For a certain temperature, the nickel content of the liquid slag depends on the equilibrium Nickel content of the molten iron-nickel alloy. The higher the concentration of nickel in In this alloy, the higher the concentration of nickel in the slag. Consequently the yield of nickel in the equilibrium state is directly related to the nickel content the produced iron-nickel alloy. To get to this state, which is the highest in any case Nickel yield guaranteed, a certain time is required, which is between 20 and 30 minutes.

Die erfindungsgemäße Herstellung von Eisen-Nickel-Legierungen durch teilweise Reduktion der oxydischen Eisen-Nickel-Erze mittels Kohlenstoff in einem Drehofen und durch Reduktion sowie Erschmelzung dieses Reduktionsproduktes zusammen mit unreduziertem, getrocknetem Erz in einem Elektroofen nach Patent 1225 216 ist dadurch ge-The inventive production of iron-nickel alloys by partially reducing the oxidic iron-nickel ores by means of carbon in a rotary kiln and by reduction and smelting this reduction product together with unreduced, dried ore in one Electric furnace according to patent 1225 216 is

709 587/393709 587/393

Claims (2)

kennzeichnet, daß unmittelbar nach der Reduktion und Erschmelzung des Elektroofeneinsatzes auf die Oberfläche der geschmolzenen nickelhaltigen Schlacke eine geringe Menge des im Drehofen erzeugten Reduktionsproduktes, das wesentlich nickelärmer als die unter der Schlacke in geschmolzenem Zustand vorliegende endgültige Eisen-Nickel-Legierung ist, aufgestreut wird, worauf dann die Schlacke unmittelbar nach der Erschmelzung dieses Reduktionsproduktes abgezogen wird. m Dies wird gemäß der Erfindung auf folgende Weise erreicht: Unmittelbar nachdem die Mischung, die aus dem Produkt des Drehofens und dem beigemengten Erz besteht, im Schmelzofen erschmolzen ist, wird ein Auswaschen der gebildeten Schlacke dadurch bewirkt, daß auf die gesamte Oberfläche der geschmolzenen Schlacke eine geringe Menge des im Drehofen erzeugten Produktes ohne Zusatz von Erz aufgestreut wird. Das metallische Eisen, welches in dem Produkt des Drehofens enthalten ist, erschmilzt und bildet kleine Eisentröpfchen, welche während ihres Niedersinkens durch die geschmolzene Schlacke das Nickeloxyd in der Schlacke reduzieren und den größeren Teil des Nickels aus der Schlacke aufnehmen und in die unter der Schlacke liegende reiche Eisen-Nickel-Legierung überführen. Infolge des Umstandes, daß das Eisen-Nickel, welches durch Erschmelzen des Drehofenprodukts allein erzeugt wird, wesentlich ärmer an Nickel ist als die als Endprodukt unter der Schlacke liegende erschmolzene Legierung, erreicht diese Schlacke während eines kurzen Zeitraumes einen viel geringeren Nickelgehalt als denjenigen, welchen sie bei Erreichung des Gleichgewichts mit der darunterliegenden reichen Eisen-Nickel-Legierung haben würde, da die Schlacke während dieses kurzen Zeitraumes von etwa 8 bis 10 Minuten in Berührung und ungefähr im Gleichgewicht mit demjenigen Ferro-Nickel ist, das durch Erschmelzung des Drehofenprodukts allein erzeugt wurde und an Nickel viel ärmer ist als die endgültig gewonnene Eisen-Nickel-Legierung. Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird folgendes Ausführungsbeispiel des Verfahrens beschrieben: Um 11 Eisen-Nickel-Legierung mit einem Nickelgehalt von 25 % aus einem lateritischen nickelhaltigen Erz zu gewinnen, welches 5% Feuchtigkeit, 38% Eisen und 1,7 % Nickel enthält, werden 10,81 feuchtes Erz zusammen mit der für die Reduktion notwendigen Menge Kohle in einen Drehofen gegeben. In diesem wird das Erz unter Erhitzung einer unvollständigen Reduktion unterworfen, durch welche nur 40 % des in dem Erz enthaltenen Eisens in den metallischen Zustand übergeführt werden, während der übrige Teil des Eisens als FeO verbleibt. Hierdurch wird ein Produkt erzielt, welches einen sehr geringen Gehalt an Kohlenstoff aufweist, der unter 0,5 % liegt. Dieses Produkt enthält etwa 18 % metallisches Eisen und 2% metallisches Nickel, so daß man durch Erschmelzen eine Eisen-Nickel-Legierung mit nur etwa 10% Nickel erhalten würde. Von diesem Produkt des Drehofens werden etwa 0,51 abgetrennt und der Rest mit 4,951 trockenem Erz vermischt, welches man durch Trocknen von 5,21 feuchten Erzes erhält. Die Mischung wird in einen Elektroofen gegeben und darin bei einer Temperatur von 1500 bis 1550° C erschmolzen. Sogleich nach dem Erschmelzen werden die 0,51 des Drehofenprodukts, welches zuvor beiseite gestellt worden ist, auf die gesamte Oberfläche der Schlacke gestreut und die Schlacke nach 8 bis 10 Minuten abgezogen. Diese Schlacke hat einen Nickelgehalt von nur etwa 0,03 bis 0,05% an Stelle eines Nickelgehalts von mehr als 0,10%, was dem Nickelgehalt einer Schlacke entsprechen würde, die sich bezüglich des Nickelgehalts im Gleichgewicht mit einer 25 % Nickel enthaltenden Eisen-Nickel-Legierung befindet. Es ist klar, daß die Schlacke sofort nach dem Erschmelzen der 0,51 des zum Auswaschen der Schlacke zugefügten Drehofenprodukts abgezogen werden muß, d. h. nach 8 bis 10 Minuten, weil sonst das Gleichgewicht des Nickelgehalts wiederhergestellt und der Gehalt der Schlacke an Nickel zunehmen würde. Die wesentlichen Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß durch Erhöhung der Nickelausbeute die Herstellungskosten von Eisen-Nickel-Legierungen vermindert werden. An Stelle von nickelhaltigen Eisenerzen können im Drehofen auch beliebige Eisenerze teilweise reduziert werden. Patentansprüche:indicates that immediately after the reduction and melting of the electric furnace insert a small amount of the reduction product produced in the rotary kiln, which is significantly lower in nickel than the final iron-nickel alloy present under the slag in the molten state, is sprinkled on the surface of the molten nickel-containing slag, whereupon the slag is withdrawn immediately after this reduction product has melted. m This is achieved according to the invention in the following way: Immediately after the mixture, which consists of the product of the rotary kiln and the added ore, is melted in the smelting furnace, a washing out of the slag formed is caused by the fact that on the entire surface of the molten slag a small amount of the product produced in the rotary kiln is scattered without the addition of ore. The metallic iron, which is contained in the product of the rotary kiln, melts and forms small iron droplets which, as they sink down through the molten slag, reduce the nickel oxide in the slag and absorb the greater part of the nickel from the slag and into the one below the slag transferring rich iron-nickel alloy. As a result of the fact that the iron-nickel, which is produced by melting the rotary kiln product alone, is considerably poorer in nickel than the molten alloy lying under the slag as the end product, this slag attains a much lower nickel content than what it does in a short period of time it would have upon equilibrium with the underlying rich iron-nickel alloy since the slag is in contact and approximately in equilibrium with the ferro-nickel produced by melting the rotary kiln product alone during this brief period of about 8 to 10 minutes and is much poorer in nickel than the finally obtained iron-nickel alloy. To explain the invention in more detail, the following exemplary embodiment of the method is described: In order to obtain 11 iron-nickel alloy with a nickel content of 25% from a lateritic nickel-containing ore which contains 5% moisture, 38% iron and 1.7% nickel 10.81 wet ore is placed in a rotary kiln along with the amount of coal necessary for the reduction. In this, the ore is subjected to an incomplete reduction while being heated, by means of which only 40% of the iron contained in the ore is converted into the metallic state, while the remaining part of the iron remains as FeO. In this way, a product is achieved which has a very low carbon content, which is below 0.5%. This product contains about 18% metallic iron and 2% metallic nickel, so that one would obtain an iron-nickel alloy with only about 10% nickel by melting it. About 0.51 of this rotary kiln product is separated off and the remainder is mixed with 4.951 dry ore, which is obtained by drying 5.21 wet ore. The mixture is placed in an electric furnace and melted therein at a temperature of 1500 to 1550 ° C. Immediately after melting, the 0.5 l of the rotary kiln product, which was previously set aside, is sprinkled over the entire surface of the slag and the slag is drawn off after 8 to 10 minutes. This slag has a nickel content of only about 0.03 to 0.05% instead of a nickel content of more than 0.10%, which would correspond to the nickel content of a slag which is in equilibrium in terms of nickel content with an iron containing 25% nickel -Nickel alloy is located. It is clear that the slag must be withdrawn immediately after the 0.51 of the rotary kiln product added to wash out the slag has been melted; H. after 8 to 10 minutes, because otherwise the equilibrium of the nickel content would be restored and the nickel content of the slag would increase. The main advantages of the present invention are that the production costs of iron-nickel alloys are reduced by increasing the nickel yield. Instead of iron ores containing nickel, any iron ores can also be partially reduced in the rotary kiln. Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Eisen-Nickel-Legierungen durch teilweise Reduktion der oxydischen Eisen-Nickel-Erze mittels Kohlenstoff in einem Drehofen und durch Reduktion sowie Erschmelzung dieses Reduktionsproduktes zusammen mit unreduziertem, getrocknetem Erz in einem Elektroofen nach Patent 1225 216, d a durch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Reduktion und Erschmelzung des Elektroofeneinsatzes auf die Oberfläche der geschmolzenen nickelhaltigen Schlacke eine geringe Menge des im Drehofen erzeugten Reduktionsproduktes, das wesentlich nickelärmer als die unter der Schlacke in geschmolzenem Zustand vorliegende endgültige Eisen-Nickel-Legierung ist, aufgestreut wird, worauf dann die Schlacke unmittelbar nach der Erschmelzung dieses Reduktionsprodukts abgezogen wird.1. Process for the production of iron-nickel alloys by partial reduction of the oxidic Iron-nickel ores using carbon in a rotary kiln and through reduction and smelting this reduction product together with unreduced, dried ore in an electric furnace according to patent 1225 216, d a through characterized in that immediately after the reduction and melting of the electric furnace insert on the surface of the molten nickel-containing slag a small amount of the reduction product produced in the rotary kiln, which is significantly lower in nickel than the the final iron-nickel alloy present in the molten state under the slag, is sprinkled on, whereupon the slag immediately after the melting of this reduction product is deducted. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von nickelhaltigen Eisenerzen auch beliebige Eisenerze im Drehofen teilweise reduziert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that instead of nickel-containing Iron ores also any iron ores can be partially reduced in the rotary kiln. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 422 325;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 048 698.Considered publications:
German Patent No. 422 325;
German interpretative document No. 1 048 698.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1048698B (en) *
DE422325C (en) * 1918-06-26 1925-11-28 Max Stern Process for the extraction of nickel or iron-nickel alloys from nickel-containing roll sintering, nickel-containing hammer blows and similar iron-oxide-nickel compounds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1048698B (en) *
DE422325C (en) * 1918-06-26 1925-11-28 Max Stern Process for the extraction of nickel or iron-nickel alloys from nickel-containing roll sintering, nickel-containing hammer blows and similar iron-oxide-nickel compounds

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