DE2253590A1 - Verfahren zur herstellung von pellets aus siliciumdioxidstaub - Google Patents

Verfahren zur herstellung von pellets aus siliciumdioxidstaub

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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02—Working-up flue dust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTERHOS
6000 FRANKFURT (MAIN)
ANNASTRASSE 19 FERNSPRECHER: (0611) 555061 TELEGRAMME. LOMOSAPATENT LANDESZENTRALBANK 50007149 POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667 ·
Il/ho
FRANKFURT(MAIN), 1.11.72
Elkem A/S, Majorstua, Oslo 3, Norwegen
Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Siliciumdioxidstaub.
Es ist bekannt, dass der Rauch von metallurgischen Oefen zur Herstellung von Siliciummetall und siliciumreichen Legierungen grosse Mengen von feinteiligem, amorphem Staub mit sich führt, der hauptsächlich aus Siliciumdioxid besteht. Der Staub, der sehr voluminös ist, kann in verschiedener Weise aus den Rauchgasen gefällt werden, z.B. in Elektrofiltern, Beutelfiltern, Gaswäschern. Der Staub stellt jedoch ein unerwünschtes Nebenprodukt dar, das den Produzenten grosse Probleme bereitet.
Es ist der metallurgischen Industrie in ständig steigendem Masse auferlegt,worden, Staub und schädliche Bestandteile aus den Abgasen zu entfernen, bevor sie in die Atmosphäre gelassen werden. Die aufgesammelte Staubmenge ist daher sehr angestiegen, und es sind in jüngerer Zeit grössere Probleme entstanden, wie man sich des ständig anhäufenden Staubs entledigen bzw. für denselben eine Verwendung finden kann.
Die Patentinhaberiri hat seit längerer Zeit Versuche und Untersuchungen angestellt, um Verwendungsgebiete für diesen Staub zu finden. Einige dieser Versuche waren an sich sehr gut gelungen. Jedoch sirrl die Mengen, die Abnahme finden können, weit geringer als die Mengen, die anfallen, sodass die Anhäufung von Staub trotzdem weiterlaufen wird.
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BAD
-Z-
Man hat auch zahlreiche Versuche gemacht, um ein Verfahren zur Hezirkulation des Staubes zu finden, d.h. um ihn zum Schmelzofen zurückzuführen bzw. an andere Schmelzöfen als Silicium· oxidquelle zu übertragen, so dass man nicht nur den Staub los wird, sondern auch gleichzeitig Quarz ersparen kann, der sonst die gewöhnliche Siliciumdioxidquelle ausmacht.
Der Staub ist sehr feinteilig und hat eine spezifische Oberfläche bis über 4oo ooo cm /cm . Dies hat zur Folge, dass während der Pelletisierung beträchtliche Wassermengen zugegeben werden müssen, so dass die rohen Pellets 2o bis 25 % Wasser oder sogar mehr enthalten.
Es ist eine allgemeine Erfahrung, dass Pellets mit hohem Wassergehalt schon im oberen Bereich des Schachtofens auseinanderfallen, und es war sehr überraschend, dass dies bei den stark wasserhaltigen Pellets aus Siliciumstaub nicht der Fall ist.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Pellets aus Siliciumdioxidstaub aus Abgasen von Schmelzofen für die Herstellung von Siliciummetall oder siliciumreichen Legierungen ist dadurch gekennzeichnet, dass der Siliciumdioxidstaub mit Wasser versetzt und pelletisiert wird und die rohen Pellets ohne Vortrocknung einem Schachtofen zugeführt und in dessen Sinterbereich bei 600 bis 12oo°C gesintert werden.
Die gesinterten Pellets sind mechanisch sehr fest und können Druckfestigkeiten von 50 bis 15o kg erreichen. Solch hohe Werte ergeben sich beim Arbeiten nach dem Verfahren der Erfin-
II
dung, wenn Pellets aus Staub von Ofen hergestellt werden, die FeSi mit einem Mindestgehalt von 9o % Si herstellen.
Die Angaben in der nachstehenden Tabelle beziehen sich aber
Il
auf Staub aus Ofen, die FeSi mit etwa 75 % Si herstellen. Dieser Staub schmilzt bei niedrigeren Temperaturen als der bei der Produktion von 9o % FeSi anfallende Staub. Das ürennen von
Il
Pellets aus Staub von öfen, in denen 9o%iges FeSi hergestellt
3 0'9'8:20/0G69
225359Ü
wird, darf dagegen nicht bei höheren Temperaturen als etwa 12oo°C vorgenommen werden, da der Staub aus diesen Ofen bei niedrigeren Temperaturen schmilzt,
Pellets aus dem bei der Herstellung von 9o % FeSi anfallenden Staub erreichten durch Sinterung bei 12oq°0 eine Druckfestigkeit von durchschnittlich 1oo kg mit Aussengrenzen 5o und 15o kg.
Mit einer Druckfestigkeit von 5o kg sind die Pellets erfahrungsgemäss hinreichend stabil, um Transport und Behandlung im Chargiersystem etc. bei gewöhnlichen Schmelzofen ertragen zu können. Schwächere Pellets (8 bis 4-6 kg) können jedoch z.B. für Legierungszwecke in Tiegelöfen etc. benutzt werden, wo keine grossen Ansprüche an die Druckfestigkeit gestellt werden.
Eine Staubbildung von 4o % tritt in den ungünstigsten Fällen ein, bei denen Pellets aus Staub von der Herstellung von 9o % FeSi bei etwa 12oo°C gebrannt wurden.
Pellets mit hoher Staubbildung können dort verwendet werden, wo keine grossen Ansprüche an die Druckfestigkeit, z.B. Tiegelöfen, gestellt werden.
Beispiel
Aus Beutelfiltern entnommener Staub aus Ofen von der Herstellung von 75%igeiQ FeSi wurde unter Zusatz von 25 % Wasser pelletisiert. Die Pellets wurden ohne Vortrocknung im Schachtofen gesintert. Proben wurden bei verschiedenen Temperaturen zum Messen der Druckfestigkeit und der Staubbildung (% - 1 mm nach 5ooo Umdrehungen in Spezialtrommeln) entnommen.
309820/0669
Sinterungstemperatur Druckfestigkeit Staubbildung
(°C) (kfc) (% - 1 mm)
nasse Pellets 5,3 —
600 8 22
7oo 18 11
800 46 4
9oo 73 4
I000 136 2
Die Angabe "- 1 mm" bedeutet, dass das abgeriebene Material ein Sieb von 1 mm Maschenweite passierte.
3 ή 9 8 ? 0 /

Claims (1)

  1. Patentanspruch. §
    Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Siliciumdioxidstaub aus Abgasen von Schmelzöfen für die Herstellung von Silicium- · metall oder siIiciumreichen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliciumdioxidstaub mit Wasser versetzt und pelletisiert wird und die rohen Pellets ohne Vortrocknung einem Schachtofen zugeführt und in dessen Sinterbereich "bei 600 "bis 12oo°0 gesintert werden0
    309820/0889
DE2253590A 1971-11-08 1972-11-02 Verfahren zur herstellung von pellets aus siliciumdioxidstaub Pending DE2253590A1 (de)

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ZA (1) ZA727319B (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2519810A1 (de) * 1975-05-03 1976-11-11 Krupp Gmbh Verfahren zur verarbeitung von staubfoermigem gut aus metallurgischen abgasen

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AU4828072A (en) 1974-05-16
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CH588560A5 (de) 1977-06-15
CS192501B2 (en) 1979-08-31
ES408285A1 (es) 1975-11-16
JPS5337295B2 (de) 1978-10-07
CA965958A (en) 1975-04-15
AU475509B2 (en) 1976-08-26
NO126957B (de) 1973-04-16
BR7207836D0 (pt) 1974-09-05

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