FI123241B - Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture - Google Patents
Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture Download PDFInfo
- Publication number
- FI123241B FI123241B FI20110200A FI20110200A FI123241B FI 123241 B FI123241 B FI 123241B FI 20110200 A FI20110200 A FI 20110200A FI 20110200 A FI20110200 A FI 20110200A FI 123241 B FI123241 B FI 123241B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- nickel
- fed
- process according
- concentrate
- furnace
- Prior art date
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
Description
MENETELMÄ PELKISTYMISASTEEN PARANTAMISEKSI FERROSEOSTA SULATETTAESSAMETHOD FOR IMPROVING THE DEGRADATION DEGRADATION OF FERROSE ALLOY
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään käsiteltävässä materiaalissa olevien 5 metallikomponenttien pelkistysasteen parantamiseksi ferroseosta, kuten ruostumattoman teräksen valmistukseen soveltuvaa ferroseosta, ferrokromia, sulatettaessa. Menetelmän mukaisesti sulatettavaan ferroseokseen lisätään nikkelipitoista materiaalia.This invention relates to a process for improving the degree of reduction of metal components in a material to be treated by melting a ferro-alloy, such as a ferro-chromium alloy suitable for the production of stainless steel. According to the method, a nickel-containing material is added to the ferro-alloy to be melted.
10 WO-patenttijulkaisusta 2010/092234 tunnetaan menetelmä, jossa nikkelimal-mia ja/tai nikkelirikastetta tai nikkelimalmien ja/tai nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettua välituotetta agglomeroidaan ferrokromin valmistusprosessissa siten, että nikkeliä sisältävästä materiaalista valmistetaan yhdessä rautaa sisältävän kromiittirikasteen ja sideaineen kanssa ensin pellettejä, ja nikkeliä 15 sisältävän materiaalin kuivaus ja kalsinointi suoritetaan edullisesti yksivaiheisen pellettien lämpökäsittelyn, sintrauksen, yhteydessä. Pellettien lämpökäsittelyn yhteydessä kappaleet lujitetaan niin, että lämpökäsitellyt kappaleet ovat kuljetettavissa haluttaessa olennaisesti kokonaisina eri prosessivaiheiden välillä. Tarvittaessa pelletit voidaan esikuumentaa ennen sintrausta. Lämpökäsiteltyjä 20 kappaleita voidaan kuljettaa haluttaessa olennaisesti kokonaisina eri proses-siyksiköiden välillä. Lämpökäsitellyt kappaleet voidaan haluttaessa myös pienentää kuljettaessa kappaleita eri prosessivaiheiden tai prosessiyksiköiden välillä. Sintrattuja ja siten lujitettuja pellettejä käytetään pelkistävissä olosuhteissa tapahtuvan sulatusprosessin raaka-aineina, jolloin sulatustuotteena saadaan 25 nikkeliä sisältävää ferroseosta, ferrokrominikkeliä.From WO Patent Publication 2010/092234 is known a process in which a nickel ore and / or nickel concentrate or intermediate precipitated from solutions of nickel ores and / or nickel concentrates is agglomerated in the process of making ferrochrome by making the nickel-containing material together with iron-containing and The drying and calcining of the material containing 15 is preferably carried out in the context of a single step heat treatment, sintering. In the case of heat treatment of pellets, the bodies are reinforced so that, if desired, the heat-treated bodies can be transported substantially whole between different process steps. If necessary, the pellets can be preheated before sintering. The heat-treated pieces 20 can, if desired, be transported substantially whole between different process units. The heat-treated pieces can also be reduced, if desired, as the pieces are transported between different process steps or process units. Sintered and thus reinforced pellets are used as raw materials in the smelting process under reducing conditions, whereby the smelting product is a ferro-chromium nickel containing 25 nickels.
Edellä mainittu WO-patenttijulkaisu 2010/092234 kohdistuu siten pääasiassa nikkeliä sisältävien pellettien valmistukseen sintraamalla. Sen sijaan sintrattujen pellettien sulatusolosuhteita ei ole tarkemmin kuvattu. Menetelmän energiate-30 hokkuutta kuvattaessa on kuitenkin mainittu, että pellettien sisältämä nikkeli katalysoi kromin pelkistymistä pelleteissä ja pienentää siten pelkistimen, edullisesti hiilen, ominaiskulutusta ferroseostuotannossa.Thus, the aforementioned WO Patent Publication 2010/092234 is directed mainly to the preparation of pellets containing nickel by sintering. In contrast, the melting conditions of the sintered pellets are not described in more detail. However, when describing the energy-30 efficiency of the process, it has been mentioned that nickel in the pellets catalyzes the reduction of chromium in the pellets and thus reduces the specific consumption of a reducing agent, preferably carbon, in ferro-alloy production.
22
Nyt on yllättäen havaittu, että pellettien sisältämä nikkeli ei pelkästään katalysoi kromiittipelleteissä olevan kromin pelkistymistä, vaan kromiitin sulatukseen käytettävän uunin syötteen sisältämä nikkeli parantaa sulatusuunin syötteen sisältämien kaikkien olennaisten metallikomponenttien, rauta, kromi ja nikkeli, pel-5 kistymistä sulatusprosessissa. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on hyödyntää tämä yllättävä havainto ja aikaansaada entistä tehokkaampi menetelmä pelkistymisasteen parantamiseksi kromiittimateriaalin sulatusprosessissa, jossa menetelmässä kromiitin metallikomponenttien pelkistymistä sulatuksessa parannetaan seostamalla sulatukseen menevään materiaaliin nikkelipitoista mate-10 riaalia ja samalla aikaansaadaan ruostumattoman teräksen valmistukseen soveltuva esiseos, ferrokrominikkeli. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.It has now surprisingly been found that nickel in pellets not only catalyses the reduction of chromium in chromite pellets, but that nickel in the chromite smelting furnace feed improves the smelting furnace feed of all essential metal components, iron, chromium and nickel, in the smelter. It is an object of the present invention to take advantage of this surprising discovery and provide a more efficient method of improving the reduction rate in the chromite material smelting process, wherein the reduction of chromite metal components in smelting is improved by doping the nickel-containing The essential features of the invention will be apparent from the appended claims.
Keksinnön mukaisesti ferroseostuotannon sulatettavaan raaka-aineeseen, ku-15 ten kromiitti, seostetaan ennen sulatusta nikkelipitoista materiaalia, jolloin nikkelipitoinen materiaali parantaa syöttömateriaalissa olevien metallikomponenttien pelkistymistä samalla, kun nikkelipitoinen materiaali itsessään saadaan pelkistymään metalliseksi komponentiksi ferroseokseen. Keksinnön mukaisesti ferroseokseen lisättävän nikkelimäärän avulla voidaan edullisesti säätää fer-20 roseoksen metallikomponenttien pelkistymisastetta ja samalla aikaansaada halutun nikkelipitoisuuden sisältävä ferroseos, kuten eri nikkelipitoisuuden omaa-via ferrokrominikkeliseoksia. Halutun nikkelipitoisuuden sisältäviä ferrokro-minikkeliseoksia voidaan käyttää esimerkiksi erilaisten ruostumattomien teräksien, kuten austeniittisten tai dupleksisten ruostumattomien teräksien, valmis-25 tukseen.According to the invention, a fusible feedstock of ferro-alloy production, such as chromite, is alloyed with a nickel-containing material before smelting, whereby the nickel-containing material improves the reduction of the metal components in the feed material while the nickel-containing material itself is reduced to a metallic component. The amount of nickel added to the ferroalloy according to the invention can advantageously control the degree of reduction of the metal components of the ferro-rose alloy and at the same time provide a ferroalloy having the desired nickel content, such as ferro-chromium nickel alloys. Ferro-chromium alloys containing the desired nickel content can be used, for example, in the manufacture of various stainless steels, such as austenitic or duplex stainless steels.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä nikkelipitoisena raaka-aineena voidaan käyttää ainakin osittain nikkelioksidia, ainakin osittain nikkelimalmia ja/tai nikke-lirikastetta tai ainakin osittain nikkelimalmeista ja/tai nikkelirikasteista liuotuksel-30 la ja/tai saostuksella saatua nikkelipitoista välituotetta. Nikkelipitoinen raaka-aine syötetään sulatusprosessiin yhdessä ferrokromin raaka-aineen kanssa. Ennen sulatusuuniin syöttämistä nikkelipitoinen raaka-aine esikäsitellään joko 3 niin, että nikkelipitoisesta raaka-aineesta muodostetaan yhdessä ferrokromin raaka-aineen, kromiitti, kanssa sintrattuja pellettejä, tai niin, että nikkelipitoinen raaka-aine esikäsitellään erillisenä kromiittipelletteihin nähden. Nikkelipitoisen raaka-aineen esikäsittely on mahdollista suorittaa myös niin, että osa sula-5 tusuuniin syötettävästä nikkelipitoisesta raaka-aineesta esikäsitellään yhdessä kromiittipellettien kanssa ja osa sulatusuuniin syötettävästä nikkelipitoisesta raaka-aineesta esikäsitellään erillisenä kromiittipelletteihin nähden. Erilaisten esikäsittelyjen ansiosta sulatusuuniin syötettävä ja eri metallikomponenttien pelkistystä edistävä nikkelipitoinen raaka-aine voi olla esimerkiksi osaksi nikke-10 lipitoista hydroksidista välituotetta, osaksi sulfidista tai lateriittista nikkelirikastetta.In the process according to the invention, nickel oxide, at least partly nickel ore and / or nickel concentrate or at least partly nickel ore and / or nickel concentrate intermediate by leaching and / or precipitation can be used as nickel-containing raw material. The nickel-containing raw material is fed to the smelting process together with the ferrochrome raw material. Prior to feeding into the smelting furnace, the nickel-containing raw material is either pre-treated to form sintered pellets of the nickel-containing raw material together with the ferrochrome raw material, chromite, or so that the nickel-containing raw material is treated separately to the chromite pellets. It is also possible to pre-treat the nickel-containing raw material by treating part of the nickel-containing raw material fed into the melt furnace together with the chromite pellets and some of the nickel-containing raw material fed into the melt furnace separately from the chromite pellets. Due to various pretreatments, the nickel-containing raw material fed to the smelting furnace and contributing to the reduction of various metal components may be, for example, part of a Nikke-10 lipidic hydroxide intermediate, part of a sulphide or laterite nickel concentrate.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä hyödynnettävä nikkelipitoinen raaka-aine on edullisesti lateriittisten ja/tai sulfidisten nikkelimalmien ja/tai sulfidisten 15 malmien nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettua kaivosten tai muiden hydrometallurgisten prosessien nikkelipitoista hydroksidista välituotetta. Tällainen nikkelipitoinen hydroksidivälituote on esimerkiksi lateriittisten tai sulfidisten nikkelimalmien tai nikkelirikasteiden paineliuotuksesta, atmosfääriliuotuksesta tai kasaliuotuksesta saatava nikkelipitoinen välituote samoin kuin nikkelipitois-20 ten materiaalien uuttoprosesseista tai ioninvaihtoprosesseista saatava uuttoliu-osten, erotustislausliuotusten tai raffinointiliuosten nikkelipitoinen saostustuote. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan nikkelipitoisena raaka-aineena käyttää myös karbonaattista ja sulfaattista nikkelimateriaalia. Lisäksi menetelmän nikkelipitoiseksi raaka-aineeksi soveltuu sulfidinen nikkelirikaste sinänsä 25 sekä hydrometallurgisesti saostettu nikkelisulfidivälituote.The nickel-containing raw material to be used in the process of the invention is preferably a nickel-containing hydroxide intermediate precipitated from solutions of nickel-rich concentrates of laterite and / or sulphidic ores and / or sulphidic ores. Such a nickel-containing hydroxide intermediate is, for example, nickel-containing intermediate from pressure leaching, atmospheric leaching, or heap leaching of lateral or sulphide ores and nickel concentrates, as well as extraction or separation of nickel-containing materials from leaching or ion exchange processes. Carbonate and sulphate nickel materials may also be used as nickel-containing raw materials in the process of the invention. In addition, a sulphide nickel concentrate per se and a hydrometallurgically precipitated nickel sulphide intermediate are suitable as nickel-containing raw materials for the process.
Keksinnön mukaisesti sulatusuuniin syötettävän nikkelipitoisen materiaalin määrä säädetään välille 5-25 paino-%, edullisesti 10-20 paino-%, sulatusuuniin syötettäväksi tarkoitetun esikäsiteltävän materiaalin kokonaismääräs-30 tä. Sulatusuuniin syötettävän nikkelipitoisen materiaalin määrää säädettäessä otetaan huomioon energiataloudeksesi edullisten pelkistysolosuhteiden aikaansaaminen ja/tai nikkelipitoisuudeltaan kulloinkin edullisen ruostumattoman 4 teräksen valmistukseen soveltuvan esiseoksen, ferrokrominikkelin, valmistaminen. Säätämällä sulatettavan materiaalin pelkistymisastetta saadaan aikaan samalla sulatustuote, jonka nikkelipitoisuus vaihtelee pelkistymisasteen mukaan. Pienellä nikkeliraaka-aineen lisäyksellä pelkistymisaste jää alhaiseksi, 5 jolloin muodostuu matalan nikkelipitoisuuden omaava ferroseos, ferrokrominik-keli. Tällainen matalan nikkelipitoisuuden omaava ferroseos on edullinen esi-seos erityisesti dupleksisten ruostumattomien teräslaatujen valmistukseen. Suuremmalla nikkeliraaka-aineen lisäyksellä pelkistymisaste kohoaa ja myös nikkelipitoisuus sulatustuotteessa muodostuu suuremmaksi. Tällaista suurem-10 man nikkelipitoisuuden omaavaa ferrokrominikkeliä on edullista käyttää runsaasti nikkeliä sisältävien austeniittisten ruostumattomien teräslaatujen valmistamiseen.According to the invention, the amount of nickel-containing material to be fed to the melting furnace is adjusted to between 5 and 25% by weight, preferably 10 to 20% by weight, of the total amount of pre-treatment material to be fed to the furnace. When adjusting the amount of nickel-containing material to be fed to the smelting furnace, consideration is given to obtaining favorable reduction conditions for your energy economy and / or to producing a preferred alloy of ferrous chromium nickel having an advantageous nickel content. By controlling the reduction rate of the material to be melted, a smelting product with a nickel content varying according to the degree of reduction is obtained. With a small addition of nickel raw material, the degree of reduction remains low, whereby a low-nickel ferroalloy is formed, the ferrochrome chelate. Such a low-nickel ferro-alloy is a preferred pre-alloy especially for the production of duplex stainless steel grades. With a higher addition of nickel raw material, the degree of reduction increases and the nickel content in the smelting product is also higher. Such ferric chromium nickel having a higher nickel content is preferably used for the preparation of nickel-rich austenitic stainless steel grades.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä sulatusuuniin syötettävän nikkelipitoisen 15 raaka-aineen esikäsittelyssä otetaan edullisesti huomioon nikkeliraaka-aineen koostumus ja mikrorakenne. Mikäli nikkelipitoinen raaka-aine on esimerkiksi nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettua kaivosten tai muiden hydrome-tallurgisten prosessien nikkelipitoista hydroksidista välituotetta, joka vaatii esikäsittelynä muun muassa kapinoinnin suorittamisen korotetussa lämpötilassa, 20 nikkelipitoisen raaka-aineen esikäsittely suoritetaan yhdessä kromiittipellettien valmistuksen ja pellettien sintrauksen kanssa. Sen sijaan mikäli keksinnön mukaisen menetelmän nikkelipitoinen raaka-aine on materiaalia, kuten esimerkiksi nikkelioksidia, nikkelimalmia ja/tai nikkelirikastetta, joka ei vaadi mahdollisen kuivauksen lisäksi muuta olennaista esikäsittelyä korotetussa lämpötilassa, täl-25 löin nikkelipitoinen raaka-aine on mahdollista syöttää sulatusuuniin kromiittipellettien syötön yhteydessä. Nikkelipitoisen raaka-aineen mikrorakenne ja koostumus voi myös olla sellainen, että on edullista esikäsitellä raaka-aine kromiitin pelletoinnista erillisenä ja syöttää nikkelipitoinen raaka-aine kromiittipellettien sintraukseen ennen syöttämistä sulatusuuniin.In the process of the invention, the composition and microstructure of the nickel raw material is preferably taken into account in the pretreatment of the nickel-containing raw material fed to the furnace. For example, if the nickel-containing raw material is a nickel-containing hydroxide intermediate from mines or other hydrometallurgical processes precipitated from solutions of nickel-containing concentrates which requires, among other things, pretreatment at elevated temperature, the nickel-containing raw material is pretreated with pellet and chromite. Conversely, if the nickel-containing raw material of the process of the invention is a material such as nickel oxide, nickel ore and / or nickel concentrate which does not require any substantial pre-treatment at elevated temperature other than drying, it is possible to feed the nickel-containing raw material . The microstructure and composition of the nickel-containing raw material may also be such that it is advantageous to pretreat the raw material separately from the chromite pelletization and to feed the nickel-containing raw material into the sintering of the chromite pellets prior to feeding into the melting furnace.
3030
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään edullisesti sulatusuunia, jonka yhteyteen on asennettu esikuumennuslaitteisto siten, että sulatusuuniin mene- 5 vä syöte johdetaan esikuumennuslaitteiston kautta sulatusuuniin. Keksinnön mukaisesti esikäsitelty nikkelipitoinen raaka-aine johdetaan myös esikuumen-nuslaitteistoon, jossa nikkelipitoinen raaka-aine tulee viimeistään yhteyteen muun sulatusuuniin syötettävän materiaalin kanssa. Sulatusuunissa nikkelipi-5 toinen raaka-aine yhdessä kromiittipellettien kanssa sulatetaan halutun koostumuksen omaavaksi ferrokrominikkeliksi, jota voidaan hyödyntää koostumuksensa mukaisesti edullisesti esimerkiksi austeniittisten tai dupleksisten ruostumattomien teräslaatujen valmistuksessa.Preferably, the process of the invention employs a melting furnace with a preheating apparatus installed therein so that the feed to the furnace is led through the preheating apparatus to the furnace. The nickel-containing raw material pretreated in accordance with the invention is also fed to a preheating apparatus in which the nickel-containing raw material is contacted at the latest with other material fed to the melting furnace. In the smelting furnace, the second raw material of nickel silicon-5, together with the chromite pellets, is melted into ferrochrome nickel of the desired composition which can be advantageously used in its composition, for example in the production of austenitic or duplex stainless steel grades.
10 Kun keksinnön mukaisesti nikkeliä sisältävän raaka-aineen sulatus suoritetaan edullisesti suljetussa uppokaariuunissa, voidaan pelkistyksessä ja sulatuksessa syntyviä hiilimonoksidikaasuja hyödyntää toisaalta esimerkiksi kromiittipellettien sintrauksessa ja mahdollisessa muussa nikkelipitoisen raaka-aineen esikäsittelyssä ja etukuumennuksessa, toisaalta esimerkiksi sulatustuotteesta, ferrokro-15 minikkelistä, valmistettavan ruostumattoman teräksen tuotantoketjun eri vaiheissa.When the melting of the nickel-containing raw material is preferably carried out in a closed submerged furnace, the carbon monoxide gases produced during the reduction and melting can be used for in different phases.
Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan lähemmin seuraavassa oheisen esimerkin avulla.The process of the invention will be described in more detail below with the aid of the following example.
2020
ESIMERKKIEXAMPLE
Kromia ja rautaa sisältävästä kromiittirikasteesta ja nikkelipitoisesta hydroksidi-sesta välituotteesta muodostettiin seos, johon lisättiin sideaineena 1,2 paino-% 25 bentoniittia ja 3 paino-% kuonaa muodostavaa ainetta, fluksia, joko kalkkikiveä tai wollastoniittia. Taulukossa 1 on esitetty kromin, raudan, nikkelin, hiilen ja rikin pitoisuudet paino-%:na seoksissa, johon lisättiin 10 paino-% (Testi 1) ja 20 paino-% (Testi 2) nikkelihydroksidia. Lisäksi taulukossa 1 on referenssimateri-aalina (REF) seos, johon ei lisätty nikkelihydroksidia.A chromium and iron-containing chromite concentrate and a nickel-containing hydroxide intermediate were blended to which 1.2% by weight of bentonite and 3% by weight of slag-forming material, flux, either limestone or wollastonite, was added. Table 1 shows the percentages by weight of chromium, iron, nickel, carbon and sulfur in the mixtures to which 10% by weight (Test 1) and 20% by weight (Test 2) of nickel hydroxide were added. In addition, Table 1 shows as a reference material (REF) an alloy to which nickel hydroxide was not added.
30 630 6
Cr paino-% Fe paino-% Ni paino-% C paino-% S paino-% REF 283 Ϊ83 Ö3 0Ϊ2 ÖÖ6Cr wt% Fe wt% Ni wt% C wt% S wt% REF 283 Ϊ83 Ö3 0Ϊ2 ÖÖ6
Testi 1 263 Ϊ63 53 ÖJÖ ÖÖ3Test 1 263 Ϊ63 53 NIGHT NIGHT3
Testi 2 24Ä 15,1 1Ö?i Ö1Ö Ö33Test 2 24Ä 15.1 1Ö? I Ö1Ö Ö33
Taulukko 1table 1
Kutakin taulukon 1 materiaalia vastaavat sideaineen sisältämät seokset pelle-toitiin ja sintrattiin. Osa sintratuista pelleteistä syötettiin vastaavasti sula-5 tusuuniin kuonamuodostajan ja pelkistimen kanssa.The blends contained in the binder for each material of Table 1 were pelleted and sintered. Some of the sintered pellets were fed into the melt-5 furnace, respectively, with a slag former and a reducing agent.
Taulukon 1 mukaiset materiaalit sulatettiin, ja taulukossa 2 on esitetty kyseisissä sulatustuotteissa olevien kromin, raudan nikkelin, hiilen ja piin pitoisuudet sekä lisäksi metallikomponenttien, kromi, rauta ja nikkeli, saanti metalliseen su-10 latustuotteeseen. Hiilipitoisuus muodostuu metalliseoksen koostumuksen ja tasapainon mukaisesti. Hiiltä on syöttöpanoksessa niin paljon, että hiiltä riittää jonkin verran myös piin pelkistämiseen sulatustuotteeseen. Syöttöseoksessa on piioksidia raaka- ja tuotantotarveaineissa.The materials of Table 1 were thawed, and Table 2 shows the concentrations of chromium, iron nickel, carbon and silicon in the smelting products, as well as the intake of metal components, chromium, iron and nickel, into the metal melt product. The carbon content is formed by the composition and balance of the alloy. There is so much carbon in the feed charge that there is also some carbon to reduce the silicon in the smelting product. The feed mixture contains silica in the raw and production materials.
Pitoisuudet (paino-%) SaannitConcentrations (% by weight) Yields
Cr % Fe % Ni % C% Si % Cr% Fe % Ni % REF 533 33Ä Ö36 8?l 2Ä 883 9Ö3 :Cr% Fe% Ni% C% Si% Cr% Fe% Ni% REF 533 33Ä Ö36 8? L 2Ä 883 9Ö3:
Testi 1 493 3Ö?i 7?i 6J 23 863 887 86,0Test 1,493 3Ö? I 7? I 6J 23,863,887 86.0
Testi 2 463 263 Ϊ33 6?i 43 913 9ÖJ 88,6 15 Taulukko 2Test 2 463 263 Ϊ33 6? I 43 913 9ÖJ 88.6 15 Table 2
Osalle sintrattuja pellettejä suoritettiin laboratoriomittakaavassa termogravimet-risiä mittauksia pellettien sisältämien metallikomponenttien, kromi, rauta ja nikkeli, pelkistymisasteen seuraamiseksi sulatusprosessia vastaavissa olosuhteis-20 sa eri lämpötilavyöhykkeillä käytetyn maksimilämpötilan ollessa 1550 °C. Taulukossa 3 on esitetty termogravimetristen mittausten tulokset kromin (Crmet/Crtot), raudan (Femet/Fetot) ja nikkelin (Nimet/Nitot) pelkistymisasteelle lämpötiloissa 1400 °C ja 1550 °C.Some of the sintered pellets were subjected to laboratory-scale thermogravimetric measurements to monitor the degree of reduction of the metal components contained in the pellets, chromium, iron and nickel, under conditions similar to the melting process at a maximum temperature of 1550 ° C. Table 3 shows the results of thermogravimetric measurements for the degree of reduction of chromium (Crmet / Crtot), iron (Femet / Fetot) and nickel (Nimet / Nitot) at temperatures of 1400 ° C and 1550 ° C.
7 (CCmet/Cftot) % (Femet/Fetot) % (Nimet/Nitot) % REF (1400 °C) Τ7Ϊ 16^8 - REF (1550 °C) 6J 47\2 -7 (CCmet / Cftot)% (Femet / Fetot)% (Names / Nitot)% REF (1400 ° C) Τ7Ϊ 16 ^ 8 - REF (1550 ° C) 6J 47 \ 2 -
Testi 1 (1400 °C) 2£ 37^4 67^3 "Testi 1 (1550 °C) IM 7Ö6 78^9 "listiTÖ4ÖÖ^Cj 5^2 56J 79?iTest 1 (1400 ° C) 2 £ 37 ^ 4 67 ^ 3 "Test 1 (1550 ° C) IM 7Ö6 78 ^ 9" listTÖ4ÖÖ ^ Cj 5 ^ 2 56J 79? I
“Testi 2 (1550 °C) 57^ 94^3 99JTest 2 (1550 ° C) 57-94 ^ 3 99J
Taulukko 3Table 3
Nikkelipitoisen raaka-aineen lisäys pelleteihin nostaa kromin ja raudan pelkis-5 tymisastetta lämpötilassa 1550 °C huomattavasti, kromi yli 15 % ja rauta yli 70 %, samalla, kun nikkelin pelkistymisaste nousee lähes 100 %:iin testin 2 mukaisella nikkelipitoisuudella. Kaikkien sintrattujen pellettien sisältämien metalli-komponenttien, kromi, rauta ja nikkeli, pelkistymisasteen nousu nikkelipitoisen raaka-aineen lisäyksellä vähentää samalla pelkistimenä käytetyn koksin tarvet-10 ta sulatusprosessin pelkistysolosuhteiden aikaansaamisessa.The addition of nickel-containing raw material to pellets significantly increases the degree of reduction of chromium and iron at 1550 ° C, chromium by more than 15% and iron by more than 70%, while the reduction of nickel to almost 100% with the nickel content of Test 2. An increase in the degree of reduction of all the metal components contained in the sintered pellets, chromium, iron and nickel, with the addition of a nickel-containing raw material, at the same time reduces the need for coke used as a reducing agent to achieve the reduction conditions of the melting process.
Claims (16)
Priority Applications (21)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20110200A FI123241B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture |
CA2843210A CA2843210A1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
RU2013154744/02A RU2600788C2 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving reduction degree in smelting of ferroalloy |
PCT/FI2012/050580 WO2012172168A1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
EP12799733.6A EP2718476A4 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
NO20140016A NO347489B1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the degree of reduction in melting of ferroalloys |
SE1351487A SE538994C2 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Process for controlling the rate of reduction in the preparation of a ferro alloy |
CN201280029431.XA CN103732774A (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
KR1020137033113A KR20140012754A (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
US14/125,657 US20140116202A1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
AU2012270290A AU2012270290B2 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
UAA201400170A UA115863C2 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
JP2014515237A JP6148230B2 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method of improving the degree of reduction in smelting of alloyed iron |
BR112013031991A BR112013031991A8 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | METHOD TO IMPROVE THE DEGREE OF REDUCTION IN FERRO-ALLOY FOUNDINGS |
KR1020167018517A KR20160087397A (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
MX2013014524A MX2013014524A (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy. |
AP2013007314A AP3866A (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
ATA9268/2012A AT513441B1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Process for improving the degree of reduction when melting ferroalloy |
DE112012002439.7T DE112012002439T5 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Process for improving the degree of reduction in the melting of ferroalloys |
TW101121078A TWI612147B (en) | 2011-06-13 | 2012-06-13 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
ZA2013/09401A ZA201309401B (en) | 2011-06-13 | 2013-12-12 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20110200 | 2011-06-13 | ||
FI20110200A FI123241B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20110200A0 FI20110200A0 (en) | 2011-06-13 |
FI20110200L FI20110200L (en) | 2012-12-14 |
FI123241B true FI123241B (en) | 2013-01-15 |
Family
ID=44206736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20110200A FI123241B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140116202A1 (en) |
EP (1) | EP2718476A4 (en) |
JP (1) | JP6148230B2 (en) |
KR (2) | KR20140012754A (en) |
CN (1) | CN103732774A (en) |
AP (1) | AP3866A (en) |
AT (1) | AT513441B1 (en) |
AU (1) | AU2012270290B2 (en) |
BR (1) | BR112013031991A8 (en) |
CA (1) | CA2843210A1 (en) |
DE (1) | DE112012002439T5 (en) |
FI (1) | FI123241B (en) |
MX (1) | MX2013014524A (en) |
NO (1) | NO347489B1 (en) |
RU (1) | RU2600788C2 (en) |
SE (1) | SE538994C2 (en) |
TW (1) | TWI612147B (en) |
UA (1) | UA115863C2 (en) |
WO (1) | WO2012172168A1 (en) |
ZA (1) | ZA201309401B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9271290B2 (en) | 2010-12-03 | 2016-02-23 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Methods, apparatus and systems for performing multi-radio access technology carrier aggregation |
US8995370B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-03-31 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and apparatus for radio resources management in multi-radio access technology wireless systems |
FI126718B (en) * | 2013-12-17 | 2017-04-28 | Outotec Finland Oy | Process for utilizing dust from a ferro-nickel process and sintered pellets prepared by the process |
CN105506271B (en) * | 2014-09-24 | 2018-05-08 | 宝钢不锈钢有限公司 | Chrome ore composite pellet and its production method and application are used in a kind of argon oxygen decarburizing furnace reduction |
WO2018011469A2 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | Outotec (Finland) Oy | Process for manufacturing chromium and iron bearing agglomerates with different addition of manganese, nickel and molybdenum bearing materials |
CN109477155A (en) * | 2016-07-11 | 2019-03-15 | 奥图泰(芬兰)公司 | Manufacture have the manganese of required content, nickel, molybdenum ferrochrome method |
FI128814B (en) * | 2016-12-30 | 2020-12-31 | Outotec Finland Oy | Method for producing nickel containing indurated chromite pellets, method for producing ferrochrome nickel alloy and indurated chromite pellet |
Family Cites Families (11)
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 (en) * | 1972-05-29 | 1978-09-29 | ||
ZA935789B (en) * | 1992-08-11 | 1994-03-03 | 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 (en) * | 2000-06-26 | 2002-09-27 | Региональное Уральское отделение Академии инженерных наук Российской Федерации | Method of smelting alloys from oxide-containing materials |
CN1306049C (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | 刘沈杰 | Ferronickel smelting process of nickel oxide ore free of crystal water in blast furnace |
CN1847440A (en) * | 2006-04-25 | 2006-10-18 | 吴江市东大铸造有限公司 | Ni-Cr-Fe alloy and its production process |
FI127721B (en) * | 2009-02-11 | 2019-01-15 | Outokumpu Oy | Method for producing a ferro-alloy containing nickel |
RU2406767C1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-12-20 | Александр Валерьевич Кольба | Procedure for metal-thermal metal and alloy melting |
-
2011
- 2011-06-13 FI FI20110200A patent/FI123241B/en active IP Right Grant
-
2012
- 2012-06-08 DE DE112012002439.7T patent/DE112012002439T5/en active Pending
- 2012-06-08 KR KR1020137033113A patent/KR20140012754A/en active Application Filing
- 2012-06-08 MX MX2013014524A patent/MX2013014524A/en unknown
- 2012-06-08 BR BR112013031991A patent/BR112013031991A8/en not_active Application Discontinuation
- 2012-06-08 AT ATA9268/2012A patent/AT513441B1/en active
- 2012-06-08 CN CN201280029431.XA patent/CN103732774A/en active Pending
- 2012-06-08 RU RU2013154744/02A patent/RU2600788C2/en active
- 2012-06-08 AP AP2013007314A patent/AP3866A/en active
- 2012-06-08 UA UAA201400170A patent/UA115863C2/en unknown
- 2012-06-08 AU AU2012270290A patent/AU2012270290B2/en active Active
- 2012-06-08 EP EP12799733.6A patent/EP2718476A4/en not_active Withdrawn
- 2012-06-08 JP JP2014515237A patent/JP6148230B2/en active Active
- 2012-06-08 KR KR1020167018517A patent/KR20160087397A/en active Search and Examination
- 2012-06-08 CA CA2843210A patent/CA2843210A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-08 US US14/125,657 patent/US20140116202A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-08 NO NO20140016A patent/NO347489B1/en unknown
- 2012-06-08 SE SE1351487A patent/SE538994C2/en unknown
- 2012-06-08 WO PCT/FI2012/050580 patent/WO2012172168A1/en active Application Filing
- 2012-06-13 TW TW101121078A patent/TWI612147B/en active
-
2013
- 2013-12-12 ZA ZA2013/09401A patent/ZA201309401B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013154744A (en) | 2015-07-20 |
MX2013014524A (en) | 2014-02-19 |
AT513441A2 (en) | 2014-04-15 |
RU2600788C2 (en) | 2016-10-27 |
AT513441A3 (en) | 2020-03-15 |
FI20110200L (en) | 2012-12-14 |
WO2012172168A1 (en) | 2012-12-20 |
TWI612147B (en) | 2018-01-21 |
EP2718476A1 (en) | 2014-04-16 |
UA115863C2 (en) | 2018-01-10 |
AP2013007314A0 (en) | 2013-12-31 |
AP3866A (en) | 2016-10-31 |
KR20140012754A (en) | 2014-02-03 |
TW201303037A (en) | 2013-01-16 |
NO20140016A1 (en) | 2014-01-08 |
ZA201309401B (en) | 2015-04-29 |
BR112013031991A2 (en) | 2016-12-20 |
JP2014523966A (en) | 2014-09-18 |
EP2718476A4 (en) | 2014-11-05 |
NO347489B1 (en) | 2023-11-20 |
KR20160087397A (en) | 2016-07-21 |
AU2012270290B2 (en) | 2017-02-02 |
US20140116202A1 (en) | 2014-05-01 |
FI20110200A0 (en) | 2011-06-13 |
AT513441B1 (en) | 2020-03-15 |
CN103732774A (en) | 2014-04-16 |
JP6148230B2 (en) | 2017-06-14 |
BR112013031991A8 (en) | 2018-04-03 |
SE538994C2 (en) | 2017-03-14 |
DE112012002439T5 (en) | 2014-04-03 |
SE1351487A1 (en) | 2014-03-04 |
AU2012270290A1 (en) | 2014-01-09 |
CA2843210A1 (en) | 2012-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI123241B (en) | Process for improving the degree of reduction in melting of a ferro-mixture | |
FI127721B (en) | Method for producing a ferro-alloy containing nickel | |
AU2014238963B2 (en) | Hydrometallurgical process for nickel oxide ore | |
CN110114481B (en) | Method for preparing nickel-containing consolidated chromite pellets, method for preparing ferrochrome and consolidated chromite pellets | |
CA3029886A1 (en) | Process for manufacturing ferrochromium alloy with desired content of manganese, nickel and molybdenum | |
Zulhan et al. | Evolution of ferronickel particles during the reduction of low-grade saprolitic laterite nickel ore by coal in the temperature range of 900–1250° C with the addition of CaO-CaF 2-H 3 BO 3 | |
CN105886759A (en) | Method for leaching and enriching precious metals from precious metal sulfide concentrate | |
CN114761587B (en) | Pyrometallurgical process for recovery of nickel, manganese and cobalt | |
Laranjo et al. | Production of Fe-Cr-Ni-Mn alloy by direct smelting of mixed low-grade chromite, nickel laterite and manganese ores with low-grade coal as reductant | |
CA3029892C (en) | Process for manufacturing chromium and iron bearing agglomerates with different addition of manganese, nickel and molybdenum bearing materials | |
CN110257718B (en) | Wear-resistant stainless steel structural alloy and preparation method thereof | |
WO2017164898A1 (en) | Method of treating unrefined tungstic acid to produce alloy grade tungsten for use in tungsten bearing steels and nickel based superalloys | |
CN116219319A (en) | Steel for high-speed railway switch elastic strip fastener and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 123241 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |