FI127721B - Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI127721B
FI127721B FI20090045A FI20090045A FI127721B FI 127721 B FI127721 B FI 127721B FI 20090045 A FI20090045 A FI 20090045A FI 20090045 A FI20090045 A FI 20090045A FI 127721 B FI127721 B FI 127721B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nickel
raw material
process according
ores
containing raw
Prior art date
Application number
FI20090045A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20090045A (fi
FI20090045A0 (fi
Inventor
Tuomo Mäkelä
Pekka Niemelä
Helge Krogerus
Original Assignee
Outokumpu Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Publication of FI20090045A0 publication Critical patent/FI20090045A0/fi
Priority to FI20090045A priority Critical patent/FI127721B/fi
Priority to BRPI1008640-4A priority patent/BRPI1008640B1/pt
Priority to ES10740969T priority patent/ES2717203T3/es
Priority to MYPI2011003727A priority patent/MY157630A/en
Priority to EA201190107A priority patent/EA021212B8/ru
Priority to US13/148,661 priority patent/US8696789B2/en
Priority to CN2010800071543A priority patent/CN102317487A/zh
Priority to EP10740969.0A priority patent/EP2396438B1/en
Priority to KR1020117018746A priority patent/KR101345063B1/ko
Priority to CN201410602148.2A priority patent/CN104278190B/zh
Priority to CA2749680A priority patent/CA2749680C/en
Priority to AU2010212733A priority patent/AU2010212733B2/en
Priority to PCT/FI2010/050085 priority patent/WO2010092234A1/en
Priority to AP2011005806A priority patent/AP3208A/xx
Priority to JP2011548733A priority patent/JP5538433B2/ja
Priority to TR2019/04223T priority patent/TR201904223T4/tr
Publication of FI20090045A publication Critical patent/FI20090045A/fi
Priority to ZA2011/05213A priority patent/ZA201105213B/en
Priority to US14/136,038 priority patent/US9598748B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127721B publication Critical patent/FI127721B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • 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
    • C22B1/11—Removing sulfur, phosphorus or arsenic other than by roasting
    • 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
    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/052—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 40%
    • 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
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • 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
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C35/00—Master alloys for iron or steel
    • C22C35/005—Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Keksintö kohdistuu menetelmään nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi. Hienojakoisesta raudan ja kromin sisältävästä raaka-aineesta sekä hienojakoisesta nikkeliä sisältävästä raaka-aineesta muodostetaan sideaineen kanssa seos, jota agglomeroidaan siten, että ensin muodostetaan halutun kokoisia kappaleita. Saadut kappaleet lämpökäsitellään kappaleiden lujittamiseksi niin, että lämpökäsitellyt kappaleet ovat kuljetettavissa. Lisäksi kappaleille suoritetaan sulatus pelkistävissä olosuhteissa halutun koostumuksen omaavan ainakin rautaa, kromia ja nikkeliä sisältävän ferroseoksen, ferrokrominikkelin, aikaansaamiseksi.

Description

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmis5 tamiseksi, jossa menetelmässä aikaansaadaan metallin, kuten ruostumattoman teräksen raaka-aineena käytettävää ferrokrominikkeliä, kun rautaa sisältävää kromiittirikastetta sekä nikkelimalmia ja/tai nikkelirikastetta tai nikkelimalmeista ja/tai nikkelirikasteista liuotuksella ja saostuksella saatua nikkelipitoista välituotetta sisältävät pelletit sintrataan, ja sintrattu materiaali pelkistetään ja sula10 tetaan ferrokrominikkeliksi.
Primäärisen ruostumattoman teräksen valmistuksessa tarvittava nikkeli lisätään valmistusprosessiin tavallisesti vasta valmistusprosessin loppuvaiheessa syöttämällä loppukonvertointiin nikkeliä ruostumatonta terästä sisältävänä romuna, 15 ferronikkelinä, nikkelin valmistuksesta saatavina nikkelikatodeina tai nikkeliä sisältävinä briketteinä. Nikkeliä tuotetaan sulfidisista ja lateriittisista malmeista, joista pääosa on oksidisia lateriittimalmeja. Lateriittisten malmien osuus nikkelin tuotannossa on voimakkaasti kasvamassa. Nikkeliä sisältävää ferroseosta, ferronikkeliä, tuotetaan primäärisistä raaka-aineista pelkistävissä olosuhteissa 20 rumpu-uuni/sähköuuniprosessilla, jossa rumpu-uunia käytetään kalsinointiin ja esipelkistykseen. Näin tuotettuun ferronikkeliin jää vielä epäpuhtauksia, jotka pitää poistaa erillisissä käsittelyissä. Valmis ferronikkeli valetaan valanteiksi tai granuloidaan, ja näin saatua valannetta tai granulointituotetta hyödynnetään ferronikkelin käyttökohteissa, kuten ruostumattoman teräksen valmistuksessa.
Ferronikkelin primääreistä raaka-aineista tapahtuvan valmistuksen lisäksi USpatenttihakemuksesta 2008/0011126 tunnetaan ferronikkelin valmistusmenetelmä, jossa lähtöaineena käytetään nikkelipitoisen malmin tai rikasteen liuotuksesta saatavaa nikkelihydroksidivälituotetta. Hydroksidivälituotteesta 30 muodostetaan sideaineen kanssa pellettejä, jotka kuivataan lämpötilassa 110 °C ja syötetään edelleen uuniin kalsinoitavaksi lämpötila-alueella 1000 - 1300 °C hapettavissa olosuhteissa. Pelleteissä ollut kosteus poistuu tällöin jo lämpö
20090045 prh 11 -02- 2009 tilassa 400 °C. Lisäksi pelleteissä ollut rikki poistuu rikkidioksidina tai rikkitrioksidina lämpötilassa 1100 °C melkein kokonaan kahden tunnin käsittelyn jälkeen. Uunista saatavat pelletit ovat huokoista kompleksista nikkeli-rautaoksidia. Nämä huokoiset nikkeli-rautaoksidipelletit käsitellään edelleen pelkistävän kaa5 sun läsnä ollessa lämpötila-alueella 800 - 1000 °C tiivistetyssä patjassa uunissa, jossa pelletit pelkistetään ferronikkelipelleteiksi. Tämän USpatenttihakemuksen 2008/0011126 yhtenä sovellutusmuotona on, että saadut ferronikkelipelletit sulatetaan ja raffinoidaan vähän rikkiä ja hiiltä sisältäväksi ferronikkelituotteeksi.
Primäärisen ruostumattoman teräksen valmistuksessa pääkomponentit, rauta ja kromi, saadaan valmistusprosessiin rautapitoisesta kromimalmista tai kromirikasteesta, josta valmistetaan sulatuksen kannalta edullisten pelletointi- ja sintrausvaiheiden jälkeen sähköuunissa sulatustuotteena ferrokromia.
Koska nikkeliä tarvitaan ruostumattomassa teräksessä niin sanottuja standardilaatuja tuotettaessa jopa 10-12 paino-% laskettuna lopputuotteena valmistetusta ruostumattomasta teräksestä, ruostumattoman teräksen valmistukseen käytettävän nikkelin rinnakkainen valmistus ei sinänsä ole kustannustehokasta tai 20 ympäristöpäästöjen osalta ympäristöystävällistä.
WO-patenttihakemuksessa 97/20954 kuvataan nikkelimalmin ja/tai nikkelirikasteen prosessointi ferronikkelin, nikkeliraudan ja ruostumattoman teräksen valmistamiseksi suorasulatuksella. Sulatuksen syöte koostuu kuivatusta ja/tai kal25 sinoidusta sulfidisesta ja/tai lateriittisesta nikkelimalmista ja/tai nikkelirikasteesta, jossa voi olla mukana rautamalmia ja valinnaisesti myös kromiittia kromilähteenä. WO-patenttihakemuksen 97/20954 mukaisesti materiaalisyötteelle voidaan suorittaa esikäsittely ei-haluttujen materiaaliainesten poistamiseksi. Toinen esikäsittely voi sisältää materiaalisyötteen kuivauksen ja kalsinoinnin rikin 30 ja syötteeseen sitoutuneen kideveden poistamiseksi. Kalsinointi voidaan suorittaa leijupetiuunissa tai rumpu-uunissa. Pelkistävissä olosuhteissa suoritetun sulatuksen tuotteena saadaan ferronikkeliä, ferrokromia tai nikkelipitoista rau3
20090045 prh 11 -02- 2009 taa, joita voidaan käsitellä edelleen AOD-konvertterissa tuottamaan ruostumatonta terästä. Vaikka WO-patenttihakemuksen 97/20954 mukaisesti on mahdollisuus syöttää sulatukseen kuivatun ja kalsinoidun nikkelimalmin ja/tai nikkelirikasteen kanssa kromiittia, nämä materiaalisyötteen osakomponentit syötetään 5 sulatusuuniin sinänsä erillisinä.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada menetelmä, jossa nikkelimalmia ja/tai nikkelirikastetta tai nikkelimalmeista ja/tai nikkelirikasteista liuotuksella ja saostuksella saatua 10 nikkelipitoista välituotetta voidaan hyödyntää ferrokromin valmistuksesta sinänsä tunnettujen valmistusvaiheiden, kuten pelletoinnin ja sintrauksen, yhteydessä niin, että menetelmän sulatustuotteena saadaan nikkeliä sisältävää ferroseosta, ferrokrominikkeliä, jota voidaan käyttää metallin valmistuksen, kuten ruostumattoman teräksen raaka-aineena. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit 15 selviävät oheisista patenttivaatimuksista.
Keksinnön mukaisesti nikkelimalmia ja/tai nikkelirikastetta tai nikkelimalmien ja/tai nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettua välituotetta agglomeroidaan ferrokromin valmistusprosessissa siten, että nikkeliä sisältävästä materi20 aalista valmistetaan yhdessä rautaa sisältävän kromiittirikasteen ja sideaineen kanssa ensin halutun kokoisia kappaleita, pellettejä, ja nikkeliä sisältävän materiaalin kuivaus ja kalsinointi suoritetaan edullisesti yksivaiheisen pellettien lämpökäsittelyn, sintrauksen, yhteydessä. Pellettien lämpökäsittelyn yhteydessä kappaleet lujitetaan niin, että lämpökäsitellyt kappaleet ovat kuljetettavissa ha25 luttaessa olennaisesti kokonaisina eri prosessivaiheiden välillä. Tarvittaessa pelletit voidaan esikuumentaa ennen sintrausta. Lämpökäsiteltyjä kappaleita voidaan kuljettaa haluttaessa olennaisesti kokonaisina eri prosessiyksiköiden välillä. Lämpökäsitellyt kappaleet voidaan haluttaessa myös pienentää kuljettaessa kappaleita eri prosessivaiheiden tai prosessiyksiköiden välillä. Sintrattuja 30 ja siten lujitettuja pellettejä käytetään pelkistävissä olosuhteissa tapahtuvan sulatusprosessin raaka-aineina, jolloin sulatustuotteena saadaan nikkeliä sisältävää ferroseosta, ferrokrominikkeliä. Näin saatua ferrokrominikkeliä voidaan
20090045 prh 11 -02- 2009 käyttää raaka-aineena metallien, kuten ruostumattoman teräksen valmistuksessa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä hyödynnettävät nikkelipitoiset raaka5 aineet ovat edullisesti lateriittisten ja sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettuja kaivosten tai muiden hydrometallurgisten prosessien nikkelipitoisia hydroksidisia välituotteita. Tällaisia nikkelipitoisia hydroksidivälituotteita ovat esimerkiksi lateriittisten tai sulfidisten nikkelimalmien tai nikkelirikasteiden paineliuotuksesta, atmosfääriliuotuk10 sesta tai kasaliuotuksesta saatavat välituotteet samoin kuin nikkelipitoisten materiaalien uuttoprosesseista tai ioninvaihtoprosesseista saatavat uuttoliuosten, erotustislausliuotusten tai raffinointiliuosten saostustuotteet. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan raaka-aineena käyttää myös karbonaattisia ja sulfaattisia nikkelimateriaaleja. Lisäksi menetelmän raaka-aineeksi soveltuvat 15 sulfidiset nikkelirikasteet sinänsä sekä hydrometallurgisesti saostetut nikkelisulfidivälituotteet.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä nikkeliä sisältävä hienojakoinen materiaali seostetaan ensin hienojakoisen rautaa sisältävän kromiittirikasteen sekä 20 halutun sideaineen kanssa. Nikkelipitoisen materiaalin osuus seoksesta on 10
- 25 paino-%, edullisesti 15-20 paino-%. Tästä seoksesta yhdessä sideaineen kanssa muodostetaan edullisesti halkaisijaltaan 5-15 mm olevia pellettejä. Näin saadut pelletit johdetaan edelleen hapettavaan sintraukseen, jossa pelletit kuumennetaan lämpötila-alueelle 1150 - 1400 °C kuuman kiertokaasun, 25 pellettien sisältämän hiilen ja tarvittaessa muiden polttoaineiden, kuten propaani, avulla. Sintrauksen yhteydessä nikkeliä sisältävä materiaali saadaan kalsinoitua, samoin kuin pellettien sisältämä rikki saadaan poistumaan sintrausprosessin poistokaasuihin, jotka puhdistetaan kaasunpesulaitteistossa. Sintrattujen pellettien lujuusominaisuudet ovat riittävät kestämään tarvittavat pellettien jat30 kokäsittelyt. Pelleteissä on nikkeliä sisältävää materiaalia kalsinoituneessa muodossa, ja pelletit kuljetetaan edelleen edullisesti etukuumennusyksikön kautta sähköuuniin, jossa sulatus tapahtuu pelkistävissä olosuhteissa. Sulatus5
20090045 prh 11 -02- 2009 tuotteena saadaan tällöin metallista ferrokrominikkeliä. Näin sähköuunista saatu ferrokrominikkeli kuljetetaan edullisesti sulana edelleen käytettäväksi ruostumattoman teräksen valmistuksessa. Sula sähköuunista saatava ferrokrominikkeli voidaan myös granuloida kiinteään muotoon ja käyttää näin saatua 5 granulointituotetta edelleen ruostumattoman teräksen valmistukseen. Sinänsä sulatusuunista saatavaa ferrokrominikkeliä joko sulana tai granuloituna voidaan käyttää myös johonkin muuhun tarkoitukseen, jossa tarvitaan rautaa, kromia ja nikkeliä sisältävää raaka-ainetta.
Keksinnön mukainen menetelmä on energiatehokas, koska nikkeliä sisältävän materiaalin ja rautaa sisältävän kromiittirikasteen muodostama seos pelletointia varten voidaan sintrauksen yhteydessä samanaikaisesti kalsinoida sekä lisäksi suorittaa rikin poisto. Näin lopputuloksena sintrauksesta saadaan pellettien hyvä pelkistyvyys, mikä sinänsä edesauttaa sulatusta pelkistävissä olosuhteissa.
Lisäksi käytettäessä sulatukseen menevien pellettien etukuumennusta voidaan sulatukseen käytettävän sulatusuunin sähkönkulutusta tuoteyksikköä kohti pienentää. Edelleen kun pellettien pelkistys ja sulatus suoritetaan edullisesti suljetussa uppokaariuunissa, voidaan pelkistyksessä ja sulatuksessa syntyviä hiilimonoksidikaasuja hyödyntää toisaalta esimerkiksi pellettien sintrauksessa ja 20 mahdollisessa etukuumennuksessa toisaalta esimerkiksi ferroseossulatustuotteesta, ferrokrominikkelistä, valmistettavan ruostumattoman teräksen tuotantoketjun eri vaiheissa.
Keksinnön mukaisen menetelmän energiatehokkuutta lisää myös se, että pel25 lettien sisältämä nikkeli katalysoi kromin pelkistymistä pelleteissä ja pienentää siten pelkistimen, edullisesti hiilen, ominaiskulutusta ferroseostuotannossa.
Keksinnön mukaisen menetelmän raaka-aineen pelletointiin voidaan käyttää mitä tahansa sinänsä tunnettua pelletointimenetelmää, edullisesti esimerkiksi 30 pelletointia rummussa. Pelletoinnin sijasta voidaan käyttää myös esimerkiksi briketointia tai vastaavaa menetelmää, jonka tuotteena keksinnön mukainen raaka-aineseos voidaan edullisesti käsitellä seuraavissa prosessivaiheissa.
20090045 prh 11 -02- 2009
Keksinnön mukaisesti sintraus voidaan suorittaa millä tahansa sinänsä tunnetulla sintrausmenetelmällä, edullisesti esimerkiksi olennaisesti jatkuvatoimisella nauhasintrauksella. Sintraus voidaan korvata myös muulla sinänsä tunnetulla 5 kuumennuskäsittelyllä, jonka tuote on helposti edelleen käsiteltävissä keksinnön mukaisen menetelmän lopputuotteen, ferrokrominikkelin, aikaansaamiseksi.
Keksinnön mukaisesti käsiteltävän materiaalin sulatus suoritetaan edullisesti 10 sähköuunia, kuten uppokaariuunia, käyttäen. Sulatukseen voidaan käyttää myös muita tunnettuja sulatuslaitteistoja, kuten induktiouunia, joissa on aikaansaatavissa pelkistävät olosuhteet halutun lopputuotteen, ferrokrominikkelin, valmistamiseksi.
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa virtauskaaviona.
Kuvion 1 mukaisesti hienojakoista rautaa sisältävää kromiittirikastetta 1, hieno20 jakoista nikkelihydroksidia 2 ja pelletoinnin sideainetta 3 syötetään sekoituslaitteeseen 4 niin, että hienojakoisen nikkelimateriaalin 2 osuus sekoituslaitteesta 4 saatavasta seoksesta on 18 paino-%. Näin saatu rautaa, kromia ja nikkeliä sisältävä seos johdetaan pyörivään rumpuun 5 pelletoitavaksi. Rummusta 5 saatavat pelletit kuljetetaan edelleen olennaisen jatkuvatoimiseen nauhasintra25 ukseen 6, jota varten pelleteistä muodostetaan olennaisesti jatkuvatoimiselle sintrausnauhalle olennaisen tasainen materiaalipatja. Sintrausvaiheessa materiaalipatjan ja sintrausnauhan läpi johdetaan kuumia kiertokaasuja, joiden avulla materiaalin lämpötila saadaan nostettua välille 1150 - 1400 °C. Sintrausvaiheen aikana pelleteistä poistuu kosteus, samoin kuin nikkelihydroksidi edulli30 sesti kalsinoituu ja nikkelihydroksidista poistuu täten siihen sitoutunut kidevesi.
Sintrausvaiheen aikana saadaan seoksesta poistumaan seoksen eri komponentteihin sitoutunut rikki. Sintratut pelletit kuljetetaan edelleen sulatukseen
20090045 prh 11 -02- 2009 yhdessä kuonanmuodostajan ja pelkistimen kanssa uppokaarisähköuunissa 7 joko esikuumennuksen 8 kautta tai suoraan ilman esikuumennusta. Sulatusuunista 7 saatava sula ferrokrominikkeli kuljetetaan terässulatolle 9 ruostumattoman teräksen valmistukseen tai sula ferrokrominikkeli granuloidaan 10 5 edelleen käsittelyä varten.
Esimerkki
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettiin materiaalille, jossa nikkelihydrok10 sidivälituotteena käytettiin liuotusprosessista saostuksella saatua sulfaattista nikkelihydroksidia Ni(OH)x(SO4)y, jonka nikkelipitoisuus oli 40 - 50 paino-% ja rikkipitoisuus alle 5 paino-%. Kromin ja raudan raaka-aineena käytetyn kromiittirikasteen kromipitoisuus vaihteli välillä 30 - 31 paino-% sekä rikasteen kromi/rauta-suhde välillä 1,6-1,8.
Sulfaattista nikkelihydroksidia sekoitettiin kromiittirikasteen ja sideaineena käytetyn bentoniitin kanssa niin, että sulfaattisen nikkelihydroksidin osuus seoksessa oli 20 paino-% laskettuna seoksen loppupainosta. Seos syötettiin pyörivään rumpuun, jossa seoksesta muodostettiin halkaisijaltaan 5-15 mm olevia 20 pellettejä. Rummusta saadut pelletit syötettiin edelleen olennaisesti jatkuvatoimiseen nauhasintrauksen sintrausnauhalle olennaisen tasaiseksi pellettipatjaksi. Sintrauksen aikana pellettipatjan ja samalla myös sintrausnauhassa olevien reikien läpi johdettiin kuumia kaasuja ja käytettiin tarvittaessa muuta energiaa, joiden avulla sulfaattinen nikkelihydroksidi kalsinoituu ja sulfaattisen nikkelihyd25 roksidin sisältämä rikki saadaan poistumaan sintrauksen poistokaasuihin, joille suoritettiin rikkidioksidikaasun poisto sinänsä tunnetuilla menetelmillä. Sintrattujen pellettien lujuusominaisuudet vastasivat käytännön sintrattujen kromiittipellettien hiertolujuutta, tumbler 3 - 5 % ja puristuslujuutta 140 -160 kg/cm2.
Sintrauksesta saadut pelletit syötettiin edelleen yhdessä pelkistimenä käytetyn koksin, kuonanmuodostajana käytetyn kvartsin sekä sulatustuotteen halutun kromipitoisuuden ja rautapitoisuuden säätäjänä toimineen kromiittipalarikasteen 5 kanssa ensin sulatusuunin etukuumennusyksikköön ja sieltä itse sulatusuuniin.
Sulatustuotteena saatiin ferrokrominikkeliä, joka granuloitiin ja joka sisälsi 40 45 paino-% kromia, 18-24 paino-% nikkeliä ja 3 - 5 paino-% hiiltä lopun ollessa rautaa ja tavanomaisia epäpuhtauksia.

Claims (22)

  1. PATENTTIVAATIMUKSET
    1. Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että hienojakoisesta raudan ja kromin sisältävästä raaka-aineesta sekä
    5 hienojakoisesta nikkeliä sisältävästä raaka-aineesta muodostetaan ferrokromin valmistusprosessissa sideaineen kanssa seos, jota agglomeroidaan siten, että ensin muodostetaan halutun kokoisia kappaleita, ja saadut kappaleet lämpökäsitellään kappaleiden lujittamiseksi niin, että lämpökäsitellyt kappaleet ovat kuljetettavissa, ja että kappaleille suoritetaan sulatus pelkistävissä 10 olosuhteissa halutun koostumuksen omaavan ainakin rautaa, kromia ja nikkeliä sisältävän ferroseoksen, ferrokrominikkelin, aikaansaamiseksi ja jossa nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien liuoksista saostettuja hydrometallurgisten prosessien nikkelipitoisia hydroksidisia välituotteita sekä nikkelipitoisen raaka-aineen kalsinointi suoritetaan 15 agglomeroinnin yhteydessä.
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että agglomerointivaiheina suoritetaan seokselle pelletointi ja sintraus.
    20
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raudan ja kromin sisältävänä raaka-aineena käytetään kromiittirikastetta.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien
    25 paineliuotuksesta saatavaa välituotetta.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien atmosfääriliuotuksesta saatavaa välituotetta.
    20090045 prh 20 -02- 2017
  6. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien kasaliuotuksesta saatavaa välituotetta.
    5
  7. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien uuttoprosessista saatavaa välituotetta.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä 10 sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien ioninvaihtoprosessista saatavaa välituotetta.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään lateriittisten nikkelimalmien
    15 raffinointiprosessista saatavaa välituotetta.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden liuoksista saostettuja
    20 hydrometallurgisten prosessien nikkelipitoisia hydroksidisia välituotteita.
  11. 11. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden paineliuotuksesta saatavaa välituotetta.
  12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden atmosfääriliuotuksesta saatavaa välituotetta.
    20090045 prh 20 -02- 2017
  13. 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden kasaliuotuksesta saatavaa välituotetta.
    5
  14. 14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden uuttoprosessista saatavaa välituotetta.
  15. 15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä
    10 sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden ioninvaihtoprosessista saatavaa välituotetta.
  16. 16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä 15 sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisten nikkelimalmien sekä sulfidisten malmien nikkelipitoisten rikasteiden raffinointiprosessista saatavaa välituotetta.
  17. 17. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään karbonaattisia
    20 nikkelimateriaaleja.
  18. 18. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfaattisia nikkelimateriaaleja.
    25
  19. 19. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä sisältävänä raaka-aineena käytetään sulfidisia nikkelirikasteita.
  20. 20. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkelipitoisen raaka-aineen osuus agglomeroitavasta seoksesta on 30 10-25 paino-%, edullisesti 15-20 paino-%.
  21. 21. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seoksen rikin poisto suoritetaan agglomeroinnin yhteydessä.
  22. 22. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että agglomeroitu ja sulatettu ferrokrominikkeli sisältää 40 - 45 paino-% kromia, 18-24 paino-% nikkeliä, 3-5 paino-% hiiltä, loput rautaa ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
FI20090045A 2009-02-11 2009-02-11 Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi FI127721B (fi)

Priority Applications (18)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20090045A FI127721B (fi) 2009-02-11 2009-02-11 Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi
KR1020117018746A KR101345063B1 (ko) 2009-02-11 2010-02-11 니켈 함유 합금철의 제조 방법
CA2749680A CA2749680C (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
MYPI2011003727A MY157630A (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
EA201190107A EA021212B8 (ru) 2009-02-11 2010-02-11 Способ получения ферросплава, содержащего никель
US13/148,661 US8696789B2 (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
CN2010800071543A CN102317487A (zh) 2009-02-11 2010-02-11 制造含镍的铁合金的方法
EP10740969.0A EP2396438B1 (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
BRPI1008640-4A BRPI1008640B1 (pt) 2009-02-11 2010-02-11 Método para produzir uma liga ferrosa contendo níquel
CN201410602148.2A CN104278190B (zh) 2009-02-11 2010-02-11 制造含镍的铁合金的方法
ES10740969T ES2717203T3 (es) 2009-02-11 2010-02-11 Método para producir una ferroaleación que contiene níquel
AU2010212733A AU2010212733B2 (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
PCT/FI2010/050085 WO2010092234A1 (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
AP2011005806A AP3208A (en) 2009-02-11 2010-02-11 Method for producing ferroalloy containing nickel
JP2011548733A JP5538433B2 (ja) 2009-02-11 2010-02-11 ニッケル含有合金鉄の製造方法
TR2019/04223T TR201904223T4 (tr) 2009-02-11 2010-02-11 Nikel ihtiva eden ferroalaşım üretmek için yöntem.
ZA2011/05213A ZA201105213B (en) 2009-02-11 2011-07-14 Method for producing ferroalloy containing nickel
US14/136,038 US9598748B2 (en) 2009-02-11 2013-12-20 Method for producing ferroalloy containing nickel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20090045A FI127721B (fi) 2009-02-11 2009-02-11 Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20090045A0 FI20090045A0 (fi) 2009-02-11
FI20090045A FI20090045A (fi) 2010-08-12
FI127721B true FI127721B (fi) 2019-01-15

Family

ID=40404571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20090045A FI127721B (fi) 2009-02-11 2009-02-11 Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi

Country Status (16)

Country Link
US (2) US8696789B2 (fi)
EP (1) EP2396438B1 (fi)
JP (1) JP5538433B2 (fi)
KR (1) KR101345063B1 (fi)
CN (2) CN104278190B (fi)
AP (1) AP3208A (fi)
AU (1) AU2010212733B2 (fi)
BR (1) BRPI1008640B1 (fi)
CA (1) CA2749680C (fi)
EA (1) EA021212B8 (fi)
ES (1) ES2717203T3 (fi)
FI (1) FI127721B (fi)
MY (1) MY157630A (fi)
TR (1) TR201904223T4 (fi)
WO (1) WO2010092234A1 (fi)
ZA (1) ZA201105213B (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI127721B (fi) * 2009-02-11 2019-01-15 Outokumpu Oy Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi
FI123241B (fi) * 2011-06-13 2013-01-15 Outokumpu Oy Menetelmä pelkistymisasteen parantamiseksi ferroseosta sulatettaessa
JP5622061B2 (ja) 2013-03-26 2014-11-12 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5772869B2 (ja) 2013-04-24 2015-09-02 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5679372B2 (ja) 2013-07-03 2015-03-04 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
CN103498064A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 连云港市东茂矿业有限公司 红土镍矿冶炼用复合助熔剂和应用
JP5776913B2 (ja) * 2014-01-17 2015-09-09 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5858101B2 (ja) 2014-07-15 2016-02-10 住友金属鉱山株式会社 ペレットの製造方法、ニッケル酸化鉱の製錬方法
JP5858105B1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-10 住友金属鉱山株式会社 ニッケル酸化鉱の製錬方法
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
EP3497249A1 (en) * 2016-07-11 2019-06-19 Outotec (Finland) Oy Process for manufacturing ferrochromium alloy with desired content of manganese, nickel and molybdenum
FI128814B (fi) 2016-12-30 2020-12-31 Outotec Finland Oy Menetelmä nikkeliä sisältävien kovetettujen kromiittipellettien tuottamiseksi, menetelmä ferrokrominikkeliseoksen tuottamiseksi ja kovetettu kromiittipelletti
FI127664B (fi) 2017-10-20 2018-11-30 Crisolteq Ltd Menetelmä komponenttien talteenottamiseksi peittaushapon regenerointisakasta
FI129345B (fi) 2019-12-19 2021-12-15 Crisolteq Ltd Menetelmä peittaushapon regenerointisakan käsittelemiseksi
CN113249540B (zh) * 2021-05-14 2022-08-23 山西太钢不锈钢股份有限公司 使用aod炉以氢氧化镍为原料冶炼镍系不锈钢的生产方法
CN113355475B (zh) * 2021-05-26 2022-08-23 山东墨龙石油机械股份有限公司 一种利用低品位镍料高效冶炼含镍铁水的方法及其应用
CN115356343A (zh) * 2022-10-21 2022-11-18 北京科技大学 一种炼钢用铁合金品质的检测方法及系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB401644A (en) * 1932-02-11 1933-11-16 Krupp Ag Improvements in chromium cast iron alloys
US2763918A (en) * 1953-06-05 1956-09-25 Chromium Mining & Smelting Cor Process of making a ferroalloying material and product obtained thereby
US2772961A (en) * 1955-05-16 1956-12-04 Quebec Metallurg Ind Ltd Method of smelting
JPS5335892B2 (fi) * 1972-05-29 1978-09-29
US3874601A (en) 1973-05-18 1975-04-01 Jr Floyd R Swanson Apparatus for storing, transporting, mixing and delivering blasting material
JPS51149117A (en) * 1975-06-17 1976-12-21 Katsutoshi Ono Treatment of ni ores
CA1143166A (en) * 1979-12-20 1983-03-22 John K. Pargeter Recovery of nickel and other metallic values from waste
FI93975C (fi) 1990-06-05 1995-06-26 Outokumpu Oy Menetelmä seosainekomponentin valmistamiseksi
ZA935789B (en) * 1992-08-11 1994-03-03 Mintek The production of stainless steel.
US5722929A (en) * 1994-08-26 1998-03-03 Southwind Enterprises Inc. Particle agglomeration with acidic sulphate
CA2137124C (en) * 1994-12-01 1999-03-16 Tao Xue Pressure leaching of nickel and cobalt sulphides with chlorine under controlled redox potential conditions
US5567224A (en) * 1995-06-06 1996-10-22 Armco Inc. Method of reducing metal oxide in a rotary hearth furnace heated by an oxidizing flame
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
RU2247169C1 (ru) 2003-06-23 2005-02-27 Рябчиков Иван Васильевич Способ получения комплексного кремнистого ферросплава
EP1825010A4 (en) * 2004-11-17 2009-08-19 Bhp Billiton Ssm Tech Pty Ltd CONSECUTIVE OR SIMULTANEOUS LIXIVATION OF ORES CONTAINING NICKEL AND COBALT
DOP2006000048A (es) * 2005-02-24 2006-08-31 Bhp Billiton Ssm Dev Pty Ltd Production of ferronickel (producción de ferroniquel)
CN1847440A (zh) * 2006-04-25 2006-10-18 吴江市东大铸造有限公司 镍铬铁合金及生产方法
CN100532579C (zh) * 2007-04-30 2009-08-26 郑州永通特钢有限公司 使用含镍、铬的低品位褐铁矿冶炼低磷不锈钢基料的方法
US8147782B2 (en) * 2007-09-28 2012-04-03 Vale Inco Limited Producing nickel hydroxide suitable for pelletization with iron-containing ore and for stainless steel manufacture
CN101469391B (zh) * 2007-12-29 2010-11-03 中冶东方工程技术有限公司上海分公司 一种含Ni不锈钢冶炼方法
FI127721B (fi) * 2009-02-11 2019-01-15 Outokumpu Oy Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201105213B (en) 2012-09-26
TR201904223T4 (tr) 2019-05-21
CN104278190B (zh) 2018-08-17
CA2749680A1 (en) 2010-08-19
EA021212B1 (ru) 2015-04-30
BRPI1008640B1 (pt) 2021-04-27
KR101345063B1 (ko) 2013-12-26
JP5538433B2 (ja) 2014-07-02
AU2010212733A1 (en) 2011-08-04
EA201190107A1 (ru) 2012-02-28
FI20090045A (fi) 2010-08-12
JP2012517523A (ja) 2012-08-02
CN104278190A (zh) 2015-01-14
AP3208A (en) 2015-03-31
EP2396438A1 (en) 2011-12-21
AP2011005806A0 (en) 2011-08-31
EP2396438A4 (en) 2017-08-02
WO2010092234A1 (en) 2010-08-19
CA2749680C (en) 2019-01-29
EP2396438B1 (en) 2019-01-02
ES2717203T3 (es) 2019-06-19
FI20090045A0 (fi) 2009-02-11
US9598748B2 (en) 2017-03-21
KR20110104116A (ko) 2011-09-21
CN102317487A (zh) 2012-01-11
AU2010212733B2 (en) 2016-03-17
US20140109724A1 (en) 2014-04-24
MY157630A (en) 2016-07-15
US20110308352A1 (en) 2011-12-22
US8696789B2 (en) 2014-04-15
BRPI1008640A2 (pt) 2016-03-08
EA021212B8 (ru) 2016-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI127721B (fi) Menetelmä nikkeliä sisältävän ferroseoksen valmistamiseksi
CN113265549B (zh) 用富氧侧吹熔炼炉处理红土镍矿和不锈钢冶金废料的方法
RU2600788C2 (ru) Способ повышения степени восстановления при выплавке ферросплава
CN105734278A (zh) 红土镍矿的处理方法
CN110114481B (zh) 用于制备含镍的固结铬铁矿球团的方法、用于制备铬铁镍合金的方法和固结的铬铁矿球团
RU2399680C2 (ru) Способ металлизации титаномагнетитовых концентратов с получением железных гранул и титанованадиевого шлака
CN107574278A (zh) 一种用红土镍矿富集镍制备镍铁的方法
CN115505755A (zh) 一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法
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
US4740239A (en) Process for exploitation of low grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates
CN109477158A (zh) 制造具有不同的含锰、镍和钼的材料添加的含铬和铁的团块的方法
CN111334703B (zh) 一种低钛磷铁合金的生产方法
RU2359047C2 (ru) Способ переработки медно-кобальтового окисленного сырья с получением черновой меди и сплава на основе кобальта
CN113832499A (zh) 一种应用电能的两步炼钢法
CN117418104A (zh) 一种含钼钢钼合金化原料的制备方法及其应用
CN109988961A (zh) 含铜钢生产工艺
CN106811665A (zh) 含铜钢生产工艺
CN106811571A (zh) 含铜钢生产工艺
CN106282483A (zh) 含铜钢生产工艺
CN105316560A (zh) 含铜钢生产工艺
WO2006110117A2 (en) Method of manufacturing semi-finished product for ferro- and master alloys
CN103031483A (zh) 含铜钢生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127721

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B