DE2922530C2 - Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund - Google Patents

Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund

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DE2922530C2 DE2922530A DE2922530A DE2922530C2 DE 2922530 C2 DE2922530 C2 DE 2922530C2 DE 2922530 A DE2922530 A DE 2922530A DE 2922530 A DE2922530 A DE 2922530A DE 2922530 C2 DE2922530 C2 DE 2922530C2
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Hüttenwesens, insbesondere auf Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund.
Das Ferrosilikozirkonium verwendet man zur Desoxidation und zum Legieren von Stählen, Roheisen und Legierungen verschiedener Zweckbestimmung, während aus dem Zirkoniumkorund Schleifwerkzeuge zum Schleifen von Stahlblöcken und Halbzeugen vor dem Walzen hergestellt werden.
Es ist ein Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund du.ch Schmelzen von Zirkoniumkonzentrat, Eisenerz und Aluminium, genommen in einem Gewichtsverhältnis von 51 bis 69:9,9 bis 16,5:19,8 bis 34,8 bei einer Temperatur von 1950 bis 2000°C und anschließendes getrenntes Gießen der erhaltenen Endprodukte bekannt (siehe SU-PS 6 08 845, Bulletin für Erfindungen und Entdeckungen der UdSSR Nr. 20,1978).
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens ist die Herstellung von Zirkoniumkorund mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt an Calciumoxid (bis 3 Gewichtsprozent). Siliciumdioxid (bis 2,5 Gewichtsprozent) und Gesamteisen, d. h. an metallischem Eisen und Eisenmono\id (bis 1,5 Gewichtsprozent), w:\s durch oinen relativ hohen Gehalt an den genannten Oxiden in dem Ausgangseinsatzgut, in dem Zirkoniumkonzentrat und im Eisenerz, bedingt ist. Das Vorliegen von Calciumoxid und Siliziumdioxid in dem Zirkoniumkorund in den genannten Mengen macht in einigen Fällen die Verwendung des Zirkoniumkorundes für die Herstellung von Schleifscheiben, die zum Kraftschleifen von Blöcken und Halbzeugen aus besonders festen Stahlmarken bestimmt sind, ungeeignet.
Zweck der vorliegenden F.rfindung ist es, den genannten Nachteil zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund zu entwickeln, welches es möglich macht, Zirkoniunikorund zu erhalten, welcher für die Herstellung von Schleifwerkzeugen, darunter auch zum Kraftschleifen von Blöcken und Halbzeugen aus besonders festen Stahlmarken bestimmten Schleifscheiben geeignet ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren /ur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund vorgeschlagen wird, welches das Schmelzen von Zirkonkonzentrat. Eisenerz und Aluminium, genommen in einem Gewichtsverhältnis von 51
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60 bis 69 :9,9 bis 16,5 :19,8 bis 34,8, bei einer Temperatur von li)50 bis 2000° C und getrenntes Vergießen der Endprodukte vorsieht, wobei erfindungsgemäß vor dem Vergießen des Zirkoniumkorundes diesem Tonerde in einer Menge von 0,5 bis 50%, bezogen auf das Gewicht des Zirkonkonzentrates. zugegeben und die Tonerde bei einer Temperatur von 1950 bis 20000C geschmolzen wird.
Die Zugabe der Tonerde (des technischen Aluminiumoxids) gewährleistet die Herstellung von Zirkoniumkorund mii einem niedrigeren Gehalt an Beimengungen (Siliziumdioxid, Calciumoxid, Gesamteisen), weil die Schmelze des Zirkoniumkorundes mit Tone/de verdünnt wird, in der der Gehalt an den genannten Beimengungen vier- bis fünfmal niedriger ist So gelingt es, den Gehalt des Zirkoniumkorundes an Siliziumdioxid auf 0,6 Gewichtsprozent, an Calciumoxid auf 0,4 Gewichtsprozent und an Gesamteisen auf 0,2 Gewichtsprozent zu senken. Der Zirkoniumkorund mit dem niedrigeren Gehalt an den genannten Beimengungen ist durch hohe Schleifeigenschaften gekennzeichnet. Die aus diesem hergestellten Schleifscheiben sind zum Kraftschleifen von Blöcken und Halbzeugen aus besonders festen Stahlmarken geeignet.
Außerdem macht es die Zugabe der Tonerde möglich, die Leistungsfähigkeit der technologischen Ausrüstungen zu erhöhen (die Ausbeute an Zirkoniumkorund je Schmelze zu steigern).
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, nach einer einfachen Technologie gemeinsam Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund zu erhalten. Dabei wird das Zirkonium aus dem Zirkonkonzentrat vollständig in die Endprodukte ausgebracht. Die gemeinsame Herstellung der genannten Endprodukte verbilligt bedeutend die Produktion dieser Produkte gegenüber ihrer getrennten Herstellung. Die Güte der nach dem erfindungspemäßen Verfahren hergestellten Produkte ist der derselben Produkte bei deren getrennter Herstellung ähnlich. So weist beispielsweise das erhaltene Ferrosilikozirkonium einen Schmelzpunkt von 1350 bis 14200C auf, wodurch es als Reduktionsmittel oder Legierungszusatz die Herstellung von Stählen, Roheisen und Legierungen ermöglicht.
Der Einsatz von Zirkonium in den Schmelzen beruht auf seiner großen Affinität zu Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel. Dabei werden chemische Verbindungen gebildet und damit deren schädliche Wirkungen lokalisiert. Der Zusatz als Legierungsbestandteil erhöht die Eigenschaft der St ilen und der Roheisen. So erhöht z. B. Zirkonium im Stahl die Grenze der Widerstandsfähigkeit an der Luft und im Korrosionsmedium, erhöht die Schlagzähigkeit bei einer Temperatur unter Null und verbessert die Schweißbarkeit. Die Anwesenheit von Zirkonium im Roheisen erhöht seine mechanischen Eigenschaften und seine Bearbeitbarkeit.
In eine Schmelzvorrichtung, beispielsweise einen Lichtbogenofen, bringt man in dem vorgegebenen Gewichtsverhältnis die Einsatzstoffe Zirkonkonzentrat, Eisenerz und Aluminium, vorzugsweise in Pulverform, ein. Dann werden die genannten Einsatzstoffe bei einer Temperatur von 1950 bis 20000C heruntergeschmolzen. Nach der Beendigung des Herunterschmelzens erhält man eine Schmelze von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund. Dem Zirkoniumkorund gibt man vor dem Gießen Tonerde in einer Menge von 0,5 bis 50%, bezogen auf das Gewicht des Zirkonkonzentrates, zu und schmilzt die Tonerde hei einer Temperatur von
1950 bis 2000° C herunter.
Nach der Beendigung des Herunterschmelzens der Tonerde führt man das getrennte Gießen aus dem Elektroofen der Endprodukte (des Ferrosilikozirkoniums und des Zirkoniumkorundes), beispielsweise in massive luft- oder flüssigkeitsgekühlte Metallkokillen, durch. Da das spezifische Gewicht des Zirkoniumkorunds geringer als das spezifische Gewicht des Ferrosilikozirkoniums ist und die Schicht der Schmelze des Zirkoniumkorunds sich über der Ferrosilikozirkoniumschicht befindet, führt man zweckmäßig zunächst das Gießen des Zirkoniumkorunds und dann des Ferrosilikozirkoniums durch.
Es ist möglich, vor der Zugabe der Tonerde zum Zirkoniumkorund das Gießen des Ferrosilikozirkoniums durchzuführen.
Zur Ermöglichung der Durchführung der Abkühlung des Zirkoniumkorundes mit hoher Geschwindigkeit (zur Erzielung einer mikrokristallinen Struktur) teilt man zweckmäßig die genannten Einsatzstoffe (Zirkoniumkonzentrat, Eisenerz und Aluminium) vor dem Herunterschmelzen in mehrere Portionen. In die gleiche Zahl der Portionen teilt man auch die Tonerde. Nach dem Herunterschmelzen der ersten Portion der Einsatzstoffe bei einer Temperatur von 1950 bis 2000°C bringt man auf die obere Schicht, die Zirkoniumkorund darstellt, die erste Portion der Tonerde ein und schmilzt diese bei einer Temperatur von 1950 bis 20000C herunter. Nach der Beendigung des Herunterschmelzens der Tonerde erfolgt das Gießen des Zirkoniumkorunds. Auf die in dem Elektroofen verbliebe untere Schicht, die Ferrosili-Kozirkonium darstellt, bringt man die nächste Portion der Einsatzstoffe ein und schmilzt die eingebrachte Portion bei der genannten Temperat'ir herunter. Dann bringt man die nächste Portion der Tonerde ein und schmilzt diese bei der gleichen Temperatur herunter. Dann gießt man aus dem Ofen die obere Schicht (Zirkoniumkorund) und wiederholt die oben beschriebenen Operationen in der genannten Reihenfolge. Somit kommt es in dem Elektroofen zu einer Speicherung des Ferrosilikozirkoniums, während der nach dem Herunterschmelzen der jeweiligen Portion der Tonerde erhaltene Zirkoniumkorund in Kokillen gegossen und mit hoher Geschwindigkeit unter Erzielen einer mikrokristallinen Struktur abgekühlt wird. Nach dem Einbringen der letzten Portion der Einsatzstoffe, ihrem Herunterschmelzen dem Einbringen der letzten Portion der Tonerde und ihrem Herunterschmelzen gießt man zunächst den Zirkoniumkorund und dann das Ferrosilikozirkonium ab.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele für ihre konkrete Ausführung angeführt. In allen Beispielen verwendet man Zirkonkonzentrat, Eisenerz, Aluminiumpulver und Tonerde ein und derselben chemischen Zusammensetzung.
Beispiel 1
In einen Lichtbogenofen bringt man 2400 kg Zirkonkonzentrat, das 65 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 32 Gewichtsprozent Siliziumdioxid enthält, 480 kg Eisenerz, das 96 Gewichtsprozent Eisenoxid enthält und 840 kg Aluminiumpulver, das 90 Gewichtsprozent Aluminium enthält, ein. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzstoffe beträgt 64,5:12,9:22,6. Die eingebrachten Einsatzstoffe schmilzt man bei einer Temperatur von 2 0000C während 3,5 Stunden herunter. Man erhält dadurch 1 100 kg Ferrosilikozirkonium. welches aus 40,7 Gewichtsprozent Zirkonium, 27 Gewichtsprozent Eisen, 29,4 Gewichtsprozent Silizium, 1,1 Gewichtsprozent Aluminium, 1,8 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen (Kupfer, Kohlenstoff und andere) besteht, und 2400 kg Zirkoniumkorund, welcher aus 39.3 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 54,3 Gewichtsprozent Aluminiumdioxid, 2,0 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,8 Gewichtsprozent Calciumoxid, 2,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,5 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht Vor dem Gießen gibt man
ίο dem Zirkoniumkorund, der sich über der Ferrosilikozirkoniumschicht befindet, 240 kg Tonerde zu, die 99,4 Gewichtsprozent Aluminiumoxid enthält, und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 20000C herunter. Man erhält dadurch 2 630 kg Zirkoniumkorund, der aus
ι5 35,9 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 583 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,8 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,7 Gewichtsprozent Calciumoxid, 1,9 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,4 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht.
Das Ferrosilikozirkonium und den Zirkoniumkorund gießt man aus dem Elektroofen getrennt in massive Metallkokillen und kühlt an der Luft ab.
Beispiel 2
2S Man erhält analog zu Beispiel 1 1100 kg Ferrosilikozirkonium der genannten chemischen Zusammensetzung und 2400 kg Zirkoniumkorund der gencnnten chemischen Zusammensetzung. Vor dem Gießen des Zirkoniumkorundes gibt man diesem 600 kg Tonerde,
)') die 99,4 Gewichtsprozent Aluminiumoxid enthält, zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 20000C herunter. Man erhält dadurch 2925 kg Zirkoniumkorund, der aus 32,3 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 62,5 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,6 Ge-
I1J wichtsprozent Siliziumdioxid, 0,7 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,2 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht.
Beispiel 3
In einen Lichtbogenofen bringt man 100 kg Zirkonkonzentrat, das 65 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid und 32 Gewichtsprozent Siliziumdioxid enthält, 24 kg Eisenerz, das 96 Gewichtsprozent Eisenoxid enthält, und 61 kg Aluminiumpulver, das 90 Gewichtsprozent Aluminium enthält, ein. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzsloffe beträgt 54 :13 :33. Die eingebrachten Einsatzstoffe schmilzt man bei einer Temperatur von 1 9500C während 40 Minuten herunter. Man erhält dadurch 73 kg Ferrosilikozirkonium, welches aus 43,8 Gewichtsprozent Zirkonium, 19,5 Gewichtsprozent Eisen, 22,4 Gewichtsprozent Silizium, 9 Gewichtsprozent Aluminium, 3,3 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen (Kupfer, Kohlenstoff und andere) besteht, und 105 kg Zirkoniumkorund, welcher aus 16,9 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 78,9 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,1 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,7 Gewichtsprozent Calciumoxid, 1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,4 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Das Ferrosilikozirkonium gießt man in ausgekleidete Metallkokillen und kühlt ab. Dem Zirkoniumkorund gibt man vor dessen Gießen 50 kg Tonerde, die 99,4 Gewichtsprozent Aluminiumoxid enthält, zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 19500C. Man erhält dadurch 155 kg Zirkcniumkorund, der aus
^ 11,5 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 85,6 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 0,8 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,5 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,7 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 0,9 Gewichtsprozent
Gesamteisen besteht
Beispiel 4
In einen Lichtbogenofen bringt man 2400 kg Zirkonkonzentrat, das 65 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid > und 32 Gewichtsprozent Siliziumdioxid enthält, 480 kg Eisenerz, das 96 Gewichtsprozent Eisenoxid enthält, und 1320 kg Aluminiumpulver, da* 90 Gewichtsprozent Aluminium enthält, ein. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzstoffe beträgt 57,2-11,4:31,4. Die '" eingebrachten Einsatzstoffe schmilzt man bei einer Temperatur von 19600C während 3,4 Stunden herunter. Man erhält dadurch 1650 kg Ferrosilikozirkonium, welches aus 51,7 Gewichtsprozent Zirkonium, 18,1 Gewichtsprozent Eisen, 19,8 Gewichtsprozent Silizium, '> 8,6 Gewichtsprozent Aluminium, 1,8 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen (Kupfer, Kohlenstoff und andere) besteht, und 1990 kg Zirkoniumkorund, welcher aus 20,4 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 78 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 0,7 Gewichtsnrozent Silizium- -" dioxid, 0,5 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 0,3 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund, der sich über der Ferrosilikozirkoniumschicht befindet, 12 kg Tonerde zu, die 99,4 ^ Gewichtsprozent Aluminiumoxid enthält, und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 1960° herunter. Man erhält dadurch 2000 kg Zirkoniumkorund, der aus 20,2 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 78.5 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 0,6 Gewichtsprozent Silizium- m dioxid, 0,4 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 0,2 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht.
Beispiel5
In einen Lichtbogenofen bringt man 2400 kg Zirkonkonzentrat, 635 kg Eisenerz und 1620 kg Aluminiumpulver ein. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzstoffe beträgt 51,6:13,6:34,8. Die eingebrachten Einsatzstoffo schmilzt man bei einer Temperatur von 19600C während 3,6 Stunden herunter. Man erhält dadurch 1680 kg Ferrosilikozirkonium, das aus 48 Gewichtsprozent Zirkonium, 22,1 Gewichtsprozent Eisen, 19,2 Gewichtsprozent Silizium, 9,5 Gewichtsprozent Aluminium und 1,2 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen (Kupfer, Kohlenstoff und andere) besteht, und 2600 kg Zirkoniumkorund, der aus 17,9 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 76,9 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,1 GewichtsprozentSiliziumdioxid, 1 Gewichtsprozent Calciumoxid, 2,7 Gewichtsprozent Magnesium- 5Ü oxid und 0,8 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund 840 kg Tonerde zu, die 99,4 Gewichtsprozent Aluminiumoxid enthält, und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 1960°C herunter. Man erhält dadurch 3400 kg Zirkoniumkorund, der aus 13,4 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 82,3 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 0,8 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,8 Gewichtsprozent Calciumoxid, 2,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 0,6 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Aus dem w) Elektroofen gießt man getrennt in massive Metallkokillen zunächst den Zirkoniumkorund und dann das Ferrosilikozirkonium.
Beispiel 6
In einen Lichtbogenofen bringt man 105 kg Zirkonkonzentrat, 15 kg Eisenerz und 32 kg Aluminiumpulver ein. Das Gewichtsverhält.nis der genannten Einsatzstoffe beträgt 69 :9,9 :21,1. Die eingebrachten Einsatzstoffe schmilzt man bei einer Temperatur von 2000cC während 35 Minuten herunter. Man erhält dadurch 34 kg Ferrosilikozirkonium, das aus 34,5 Gewichtsprozent Zirkonium, 29,5 Gewichtsprozent Eisen, 34,6 Gewichtsprozent Silizium. 0.7 Gewichtsprozent Aluminium und 0,7 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen besteht, und 110 kg Zirkoniumkorund, der aus 46 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 48,9 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 2,3 Gewichtsprozent Siliziumdioxid. 0,7 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,5 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,6 Gewichtsprozent Geiamteisen besteht. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund 21 kg Tonerde zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 2000° C herunter. Man erhält dadurch 130 kg Zirkoniumkorund, der aus 38,9 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 56,8 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,9 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,6 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,4 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,4 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht.
Das Ferrosilikozirkonium und den Zirkoniumkorund gießt man getrennt, aus dem Elektroofen in massive Metallkokillen und kühlt ab.
Beispiel 7
Zum Einbringen in einen Lichtbogenofen nimmt man folgende Einsatzstoffe: Zirkonkonzentrat in einer Menge von 2400 kg, Eisenerz in einer Menge von 571,2 kg und Aluminiumpulver in einer Menge von 732 kg. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzstoffe beträgt 64,8 :15,4 : 19,8. Zunächst bringt man in den Elektroofen V3 der Gesamtmenge des Gemisches der Einsatzstoffe ein und schmilzt das genannte Gemisch bei einer Temperatur von 20000C während 1,2 Stunden herunter. Nach dem Schmelzen der ersten Portion des Gemisches der Einsatzstoffe erhält man Ferrosilikozirkonium, welches aus 23,9 Gewichtsprozent Zirkonium, 39,7 Gewichtsprozent Eisen, 33,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,6 Gewichtsprozent Aluminium und 2,4 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen besteht, und Zirkoniumkorund, der aus 48,1 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 46,2 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 2,4 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,9 Gewichtsprozent Calciumoxid, 1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,4 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund 300 kg (V3 der Gesamtmenge) Tonerde zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 20000C herunter. Man erhält dadurch 1230 kg Zirkoniumkorund, welcher aus 37,5 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 58 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,9 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,7 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0,8 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1,1 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht.
Im Ergebnis erhält man 868 kg (Gesamtmenge von drei Prozessen des Herunterschmelzens) Ferrosilikozirkonium der obengenannten chemischen Zusammensetzung und Zirkoniumkorund der früher genannten chemischen Zusammensetzung (vor der Zugabe der Tonerde).
Den Zirkoniumkorund gießt man in massive Metallkokillen und kühlt an der Luft ab. Dem in dem Elektroofen verbliebenen Ferrosilikozirkonium gibt .nan noch '/3 der Gesamtmenge des Gemisches der Einsatzstoffe zu und schmilzt das genannte Gemisch bei einer Temperatur von 20000C während 1,1 Stunden herunter. Man erhält dadurch Ferrosilikozirkonium der
oben genannten chemischen Zusammensetzung und Zirkoniumkorund der oben genannten chemischen Zusammensetzung (vor der Zugabe der Tonerde). Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund noch Vj der Gesamtmenge der Tonerde zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 20000C herunter. Man erhält dadurch weitere 1230 kg Zirkoniumkorund der oben genannten chemischen Zusammensetzung (nach der Zugabe der Tonerde). Den Zirkoniumkorund gießt man in massive Metallkokillen und kühlt an der Luft ab. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund noch V3 der Gesamtmenge der Tonerde zu und schmilzt die Tonerde bei einer Temperatur von 2000°C herunter. Man erhält dadurch weitere 1230 kg Zirkoniumkorund der oben genannten chemischen Zusammensetzung.
Den Zirkoniumkorund und das Ferrosilikozirkonium gießt man getrennt aus dem Elektroofen in massive Metallkokillen und kühlt ab.
Beispiel 8
In einen Lichtbogenofen bringt man 1600 kg Zirkonkonzentrat, 420,8 kg Eisenerz und 539,2 kg Aluminiumpulver ein. Das Gewichtsverhältnis der genannten Einsatzstoffe beträgt 62,5 : 16,4 :21,1. Die eingebrachten Einsatzstoffe schmilzt man bei einer Temperatur von 20000C während 2,1 Stunden herunter.
Man erhält dadurch 650 kg Ferrosilikozirkonium, das aus 28 Gewichtsprozent Zirkonium, 39 Gewichtsprozent Eisen, 30,3 Gewichtsprozent Silizium, 0,6 Gewichtsprozent Aluminium und 2,1 Gewichtsprozent Begleitbeimengungen besteht, und 1900 kg Zirkoniumkorund, der aus 44,5 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 50,3 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 2,2 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0,8 Gewichtsprozent Calciumoxid, 1,2 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 1 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Vor dem Gießen gibt man dem Zirkoniumkorund 400 kg Tonerde zu und schmilzt
i"> die Tonerde bei einer Temperatur von 20000C herunter. Man erhält dadurch 2250 kg Zirkoniumkorund, welcher aus 37,6 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxid, 58 Gewichtsprozent Aluminiumoxid, 1,9 Gewichtsprozent Silizimdioxid, 0,7 Gewichtsprozent Calciumoxid, 1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und 0,8 Gewichtsprozent Gesamteisen besteht. Das Ferrosilikozirkonium und den Zirkoniumkorund gießt man getrennt aus dem Elektroofen in massive Metallkokillen und kühlt ab.

Claims (1)

1
Patentanspruch:
Verfahrer« zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund, das das Schmelzen von Zirkonkonzentrat, Eisenerz und Aluminium, genommn in einem Gewichtsverhältnis von 51 bis 69 :9,9 bis 16,5 : 19,8 bis 34,8, bei einer Temperatur von 1950 bis 2000° C und getrenntes Vergießen der Endprodukte vorsieht, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vergießen des Zirkoniumkorundes diesem Tonerde in einer Menge von 0,5 bis 50%, bezogen auf das Gewicht des Zirkonkonzentrates, zugegeben und die Tonerde bei einer Temperatur von 1950 bis 20000C geschmolzen wird.
DE2922530A 1979-06-01 1979-06-01 Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ferrosilikozirkonium und Zirkoniumkorund Expired DE2922530C2 (de)

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