FI64648B - Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat - Google Patents
Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat Download PDFInfo
- Publication number
- FI64648B FI64648B FI810185A FI810185A FI64648B FI 64648 B FI64648 B FI 64648B FI 810185 A FI810185 A FI 810185A FI 810185 A FI810185 A FI 810185A FI 64648 B FI64648 B FI 64648B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- slag
- weight
- drum
- process according
- furnace
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/08—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in rotary furnaces
-
- 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
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/02—Obtaining aluminium with reducing
-
- 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
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/1263—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction
- C22B34/1281—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction using carbon containing agents, e.g. C, CO, carbides
-
- 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
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/22—Obtaining vanadium
-
- 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
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/32—Obtaining chromium
-
- 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
- C22B47/00—Obtaining manganese
-
- 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
- C22B5/10—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
l '1 1 64648
Menetelmä köyhien oksidisten ja rautapitoisten kompleksi-malmien tai -rikasteiden hyödyntämiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää köyhien oksidisten ja rautapitoisten kompleksimalmien tai -rikasteiden hyödyntämiseksi. Keksintö koskee erityisesti menetelmää, jonka mukaisesti hyödynnetään rautapitoisia oksidisia kromi-, alumiini-, vanadiini-, titaani-, nikkeli-, mangaani- ja kobolttikompleksimalmeja.
Vastaavaa samanaikaisesti tapahtuvaa hyödynnysmenetelmää ei tekniikan taso tunne, vaan erilaisia hyödynnettäviä aineita sisältävät lähtöaineet on käsitelty erilaisia menetelmiä käyttäen.
Kromikemikaalit valmistetaan tavallisesti rumpu-uunissa suoritetulla natriumkarbonaatin-kalsiumkarbonaatin-kromiittiseoksen hapettavalla hehkutuksella, jolloin välituotteena saadaan natriumkromaattia. Tämän menetelmän käyttöön liittyy kuitenkin useita varsin vakavia ympäris-tösuojelullisia, terveydellisiä ja taloudellisia haittatekijöitä. Tällaisia haittatekijöitä ovat kromiitin laatuvaatimukset (SiC^-pitoisuus saatava pienemmäksi kuin 1 %), suuret kaasumäärät hehkutuksessa reaktiolämpötilan ollessa 1100°C ja pitkä reaktioaika, 4 h, sekä hankala jäte. Jäte sisältää vielä liuotuksenkin jälkeen natrium-ja kalsiumkromaattia, joka vähitellen liukenee sadevesien vaikutuksesta, ellei sitä erikseen pelkistetä.
Vanadiinipatoisista ilmeniittimalmeista, (Fe/VjTiO^» vanadiini poistetaan hapettavalla käsittelyllä alkalimetallien läsnäollessa. Tällöin alkalipasutuksessa tarvittava alkalin määrä on kuitenkin suuri muodostuvien alkali-titaani-yhdisteiden vuoksi. Lisäksi sivutuotteena jää jäljelle taloudellisesti vähäarvoinen ferrirauta-titaaniyhdiste, 2 64648 f l joka on käyttökelvotonta esim. raakaraudan valmistukseen korkean titaanidioksidipitoisuuden vuoksi.
Ferrokromin valmistus kromiittirikasteesta tai -malmista tapahtuu tavallisesti valokaariuunissa, jossa joudutaan käyttämään riittävän pelkistysnopeuden aikaansaamiseksi korkeita lämpötiloja. Tällöin on myös lisättävä sopivia lisäaineita kuonan sulamispisteen ja viskositeetin säätämiseksi ja siten sulatettava suuri määrä syöttöseosta korkeaan lämpötilaan. Sähköenergian määrä ferrokromi-tonnia kohden on suuri, koska tarvittavat lämpötilat ovat metallille 1550-1600°C ja kuonalle 1650-1700°C. Edelleen näin saatava kuona on useimmiten jätemateriaa-lia tai soveltuu vain vähäarvoisiin tarkoituksiin, koska fluksauksen ansiosta kuonan sulamispiste laskee ja silloin myös kuonasta mahdollisesti valmistettavien tiilien ja massojen tulenkestävyys heikkenee. Lisäksi menetelmän haittana on, että pelkistimenä käytettävän koksin täytyy olla korkealaatuista. Korkealaatuista koksia on vaikea saada, ja sen hinta on lisäksi korkea.
Alumiinioksidia sisältävän lateriitin käsittely puhtaaksi aluminaksi AI2°^, suoritetaan Bayer- tai Pedersen-menetel-män avulla. Bayer-prosessin haittana on, että se ei pysty käyttämään lateriittia, jossa hematiitin osuus on korkea ja alumiinioksidin vastaavasti alhainen. Lisäksi Bayer-prosessista syntyy rautapitoista "red mud"-jätettä, joka aiheuttaa suuria vaikeuksia ja kustannuksia hävitettäessä. Pedersen-menetelmän haittapuolena on, että menetelmän sähköuunisulatuksessa energian kulutus on suuri, koska kalkki joudutaan syöttämään kalkkikivenä tai kalsinoimaan erikseen ennen sulatusta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tasoa vaivaavat haitat ja aikaansaada hyödyntämismenetelmä, joka on taloudellinen sekä energiateknisesti että myös käytettyjen aineksien suhteen, ja joka lisäksi muuttaa kaiken käytetyn materiaalin käyttökelpoiseen muotoon.
3 64648
Keksinnölle on tunnusomaista, mitä oheisessa päävaatimuk-sessa ilmaistaan.
Keksinnön havainnollistamiseksi viitataan oheisiin piirustuksiin, joista kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen hyödyn-tämismenetelmän kulkua ja kuvio 2 esittää saman menetelmän sovellutusmuotoa, jossa käytetään kaksivaiheista rumpu-uuni-sähköuuni käsittelyä.
Kuvioissa on rumpu-uuni merkitty viitenumerolla 1. Uunin syötetään kiinteä materiaali 2a sekä polttoilma ja pelkis-tyskaasu 2b. Reaktiokaasuja voidaan käyttää syötettävän materiaalin kuivaukseen tai esikuumennukseen. Kuviossa 2 on sähköuunia merkitty viitenumerolla 6. Uunin jälkeen tapahtuu tuotteen jäähdytys jäähdytysrummussa 3, josta tuote siirtyy jauhatuslaitteeseen 4 ja edelleen magneettiseen erotukseen 5.
Alla olevassa taulukossa 1 on esitetty esimerkinomaisesti hyödynnettävien lähtöaineiden 2a, sekä lopputuotteina olevien fraktioiden 5a, 5b, 6a ja 6b koostumuksia.
Taulukko 1
Kuvion 1 fraktiot: 2a 5a 5b 1. Kraniitti 1. FeCr-granuli 1. Mg-Al-silikatti- massan raaka-aine 2. Kromiitti Na_00- 2. Fe-granuli 2. Na-kromiitti—^ λ 6 Cr-suolat 3. Kraniitti, Ni- 3. CrNiFe-granuli 3. Simultaanipolt.
lateriitti Cr-magnesiitti, forsteriitti 4. Cu-Oo-pit. Ni- 4. Pohjametalli 4. Kuonavillan lateriitti raaka-aine 5. V,Ti-lateriitti, 5. Fe-granuli 5. CaV^O,., Ti02, V-pit. i lmeniitti FeTi-raaka-aine 6. Al-lateriitti 6. Fe-granuli 6. Al^-raaka-aine 4 64648
Taulukko 1 (jatkuu)
Kuvion 2 fraktiot: 2a 6a 6b 1. Kromiitti 1. FeCr 1. Mg-Al-silikaattimassan raaka-aine 2. Kraniitti, Ni- 2. Cr, Ni-etuseos 2. Simultaanipolt. Cr- lateriitti MgOO^ magnesiitti 3. Ni-lateriitti 3. FeNi 3. vuorivillan raaka-aine 4. V-pit. ilmeniitti 4. CaV?0,-, raaka- 4. TiCL, FeTi-raaka-aine rauta3 5. Mn-malmi 5. PeMn 5. Mn-kuona 6. Al-lateriitti 6. Raakarauta 6. Al^O^-raaka-aine
Keksinnön mukaisessa menetelmässä raaka-aine tai raaka-aineiden seos, pelkistimenä toimiva koksi ja tarvittavat lisäaineet kuonan koostumuksen säätöä varten syötetään rumpu-uuniin. Rumpu-uuniin säädetään sopiva kaasuatmosfääri ja lämpötilaprofiili sekä viiveaika halutun tuotteen saavuttamiseksi. Lämpötilaprofiili aikaansaadaan suorittamalla käytettävän polttoaineen polttaminen kontrolloidusti reak-tiovyöhykkeissä. Rumpu-uunin lämmityksen polttoaineena käytetään öljyä, kaasua, kivihiilipölyä tms. riippuen paikallisista olosuhteista.
Keksinnön mukaisen menetelmän lämpötila-alue on rumpu-uunin reaktiovyöhykkeellä 1100-1500°C edullisesti 1250-1400°C, vaikka rumpu-uunissa voidaan käsitellä hyvin erilaisia lähtökoostumuksia omaavia materiaaleja. Oikea lämpötilaprofiili kullekin materiaalille aikaansaadaan polt-toilman ja polttokaasun seosta säätämällä.
Keksinnön mukaisen menetelmän tuote jäähdytetään kontrolloidusti hapettumisen estämiseksi tai sopivaa jäähdytys-käyrää noudattaen haluttujen lopputuotefaasien aikaansaamiseksi. Jäähdytys tapahtuu jäähdytysrummussa. Saatu tuote hienonnetaan tarvittaessa ja metalli tai metalliseos erotetaan kuonasta magneettisin, omina!spainoeroon perus- 5 64648 tuvin tai märkäkemiallisin menetelmin.
Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan kromiittipohjäisestä lähtömateriaalista valmistaa kromikemikaaleja (esim.
1) ilman haitallisen alkali- ja/tai maa-alkalikromaatin muodostumista, koska käytetyt alkalit muodostavat keksinnön mukaisesti joko oksideja tai silikaatteja. Lisäksi käsittelyaika on oleellisesti paljon lyhyempi, sekä käytetyt kaasumäärät oleellisesti paljon pienempiä kuin tekniikan tason mukaisessa menetelmässä. Edelleen, koska käytetyt alkalit muodostavat keksinnön mukaisessa menetelmässä silikaatteja, ei SiC^-pitoisuuden saamisesta riittävän alhaiseksi, kromikemikaalien laatuvaatimukset huomioon ottaen, aiheudu ongelmia tuotteen jatkokäsittelyssä. Siten kromikemikaalien laatuvaatimukset voidaan täyttää edullisesti .
Käsiteltäessä keksinnön mukaisella menetelmällä vanadiini-pitoista ilmeniittiä (esim. 2) saadaan kaikki metallikom-ponentit, vanadiini ja rauta ja titaani hyödynnettävään muotoon. Titaani menee rumpu-uunituotteen epämagneetti-seen fraktioon titaanidioksidina, ja sitä voidaan käyttää metallisen titaanin valmistukseen. Vanadiini puolestaan menee raudan kanssa magneettiseen fraktioon. Käsiteitäs-sä magneettista fraktiota edelleen saadaan vanadiini hyödynnetyksi raakaraudan raffinointikuonasta kalsiumvanadaattina (CaV20^). Kalsiumvanadaattia voidaan käyttää sinänsä tunnetuin menetelmin vanadiinipentoksidin valmistukseen tai ferrovanadiinin raaka-aineena.
Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen voidaan ilman erillistä syötemateriaalin agglomerointia alumiinioksidipi-toinen lateriitti (esim. 3) muuttaa liukeneviksi suoloiksi. Tällöin alumiinioksidipitoinen lateriitti menee rumpu-uunimenetelmän kuonaan, jolle suoritetaan jäähdytyksen jälkeen magneettinen erotus. Alumiinioksidipitoinen la- 6 _ - l.
64648 teriitti muodostaa epämagneettiseen fraktioon alkali-seen liuokseen liukenevia faaseja, joista lopullinen tuote, alumiinioksidi, saadaan talteen sinänsä tunnettua menetelmää hyväksi käyttäen. Täten rumpu-uuniprosessin kuonalle pitää suorittaa ainoastaan magneettinen erotus ennen alumiinioksidin talteenottoprosessia. Magneettinen fraktio puolestaan sisältää vain raakarautaa. Epämagneet-tista fraktiota voidaan myös sellaisenaan käyttää esim. aluminaattisementin raaka-aineena.
Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan myös valmistaa esiseos esim. jaloterästeollisuutta tai ferrokromituotantoa varten (esim. 4, 5). Tällöin säädetään rumpu-uunissa agglomeroinnin avulla esim. tuotteen raekoko sekä eri seos-komponenttien suhde (Cr/Ni-suhde ruostumattomassa teräksessä) edulliseksi seuraavia prosessivaiheita varten.
Kun rumpu-uunin tuotteelle suoritetaan magneettinen erotus, voidaan tuotteen epämagneettista fraktiota käyttää ferrokromin valmistukseen ja/tai kromiitti- tai kromi-magnesiittitiilien raaka-aineeksi sekä magneettista fraktiota jaloteräksen valmistamiseen.
Esimerkki 1
Kromikemikaalien valmistamiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä kromiittia (raekoko 90 % -200 mesh, anal.
28,5 % Fe, 25,2 % Cr, 7,9 % Ai, 0,7 % V, 0,8 % Mn+Ni) syötettiin rumpu-uuniin hiilen ja alkalisuolan kanssa. Hiiltä käytettiin 10 paino-%:n ylimäärä raudan, nikkelin ja mangaanin pelkistymiseen tarvittavasta määrästä. Alka-lisuola sisälsi natriumkarbonaattia ja natriumsulfaattia seossuhteessa 4:1 ja sen määrä vastasi yhdisteitä Na (Cr, Al,V) O2 ja Na^^SigO^g. Reaktioaika rumpu-uunissa oli 15 min ja reaktiolämpötila 1100°C. Raudan saanti magneettiseen fraktioon oli 95 %, ja magneettisen fraktion rautapitoisuus oli 90 paino-%, joten magneettinen fraktio sopii sellaisenaan raudan jatkojalostukseen. Pelkistymättä 7 64648 jäänyt kromi saatiin lähes kokonaan epämagneettiseen oksi-difraktioon, sillä magneettisen fraktion kromipitoisuus oli vain 0,7 paino-%. Epämagneettinen oksidifraktio voidaan kehittää edelleen kromikemikaalien ja/tai kromin jatkojalostukseen sekä mukana seuraava vanadiini vanadii-nipentoksidin valmistukseen sinänsä tunnetuin menetelmin.
Esimerkki 2
Rautarikasta vanadiinia sisältävää ilmeniittiä (54,6 %
Fe^^, 41 % Ti02, 0,65 % V) syötettiin rumpu-uuniin hiilen ja (FeS2+CaO)-seoksen kanssa metallikomponenttien hyödyntämiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä.
(FeS2-i-CaO)-seoksen määrä oli 14 % ilmeniittimäärästä sekä hiilen määrä 3 paino-% enemmän kuin oli tarpeen oksidisen raudan pelkistymiseksi metalliseksi raudaksi. Materiaalin reaktioaika rumpu-uunissa oli 2 h lämpötilassa 1400°C. Epämagneettiseen fraktioon saadun titaanidioksidin pitoisuus vaihteli eri rakeissa välillä 85-95 paino-%, joten sitä voidaan käyttää metallisen titaanin valmistamiseen. Vanadiinin saanti magneettiseen fraktioon oli 90 % ja pitoisuus 4-11 paino-%. Magneettista fraktiota edelleen käsiteltäessä raakaraudan valmistamiseksi poistui vanadiini kuonafaasiin, koska muodostuneen kalsiumvanadaatin CaV20g vuoksi aktiivisuussuh-teet kuonafaasin ja metallifaasin välillä muuttuivat.
Esimerkki 3
Pyörivään rumpu-uuniin syötettiin 100,0 paino-osaa lateriit-timalmia, 2,4 paino-osaa kvartsia, 11,7 paino-osaa koksia ja 62,0 paino-osaa kalkkikiveä aluminan valmistamiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä.
Syötemateriaalien koostumukset olivat seuraavat: 8 64648
Lateriitti Koksi Kalkkikivi Kvartsi paino-% paino-% paino-% paino-% A1203 38,3 Cfix 87,3 CaC03 98,2 Si02 96,5
Fe 25,4 Tuhka 10,2 MgO 0,72 Muut 1,1 rou
Fe^ 0,2 S 0,64 Si02 0,06
Si02 1,0 P 0,029 Muut 1,0
MgO 0,04 Si02 5,63
CaO 0,01 A1203 2,52
Ti02 3,7 MgO 0,20
Hehku-22,8 CaO 0,55 ^S7.. Fe 0,58 häviö '
Haih- 1,9 tuvat
Reaktiolämpötila rumpu-uunissa oli 1200-1350°C ja reaktioaika 2 h. Rumpu-uunituote jäähdytettiin hitaasti jäähdy-tysrummussa 600°C:een, minkä jälkeen sen annettiin jäähtyä vapaasti. Rumpu-uunituotteen jäähtyessä siihen muodostui alkaliseen liuokseen liukenevia faaseja Ca0*Al203 ja 12 Ca0*7Al203 suhteessa 2:1 sekä 2Ca0*Si02, jonka kidemuodon muutoksen vuoksi tuote hajosi hienojakoiseksi pulveriksi. Tuotteelle suoritetun magneettisen erotuksen jälkeen olivat koostumukset eri fraktioissa seuraavat:
Rumpu-uunituote Kuonafraktio Metallinen fraktio paino-% paino-% paino-%
Fetot 23,7 FeO 0,8 Fe 96,5
Feoks 0,6 Si°2 4,5 Ti 0,1
Femet 23,1 Al203 46,6 Si 0,5
Si02 3,5 MgO 0,5 C 1,7 A1203 35,9 CaO 41,7 Muut 1,2
MgO 0,4 Ti02 4,4
CaO 32,1 Cfix 1,2
Ti02 3,4 Muut 0,3
Cfix °'9
Muut 0,2
II
9 64648
Epämagneettinen fraktio liuotettiin edelleen sinänsä tunnetulla menetelmällä, jolloin alumiinin kokonaissaan-ti liuokseen oli 95 %. Rumpu-uunituotteet voidaan edelleen käyttää suoraan terästeollisuuden raaka-aineena.
Esimerkki 4
Ruostumattoman teräksen esiseoksen valmistaminen suoritettiin Ni-lateriitista ja kromiitista pelkistämällä rikasteseos rumpu-uunissa keksinnön mukaisella menetelmällä. Syötemateriaalien koostumukset olivat:
Ni-lateriitti Kromiitti Koksi paino-% paino-% paino-%
Fe 11,0 17,3
Ni 2,8 0,09
Cr 27,4 C 90,0
Si02 30,9 7,6 6,0
MgO 23,0 12,7 A1203 2,1 12,4 3,0
CaO 0,13 0,9
Muut 26,0 1,0
Rumpu-uunissa pelkistys tapahtui lämpötilassa 1300-1350°C käyttäen hiilimäärää, joka oli 20 % enemmän kuin tarvittiin halutun pelkistysasteen saavuttamiseksi. Sisään-syötetystä 100 paino-osasta Ni-lateriittia ja 30 paino-osasta kromiittia saatiin 88,2 paino-osaa pelkistettyä rumpu-uunituotetta, jonka kokoomus oli 7,0 % Cr, 16,5 %
Fe, 2,9 % Ni, 36,9 % Si02, 28,9 % MgO, 6,4 % A1203, 0,4 % CaO ja 1,1 % C. Magneettierotuksen jälkeen saatiin rumpu-uunituotteesta 23,3 paino-osaa metallista fraktiota, jossa oli 59,8 % Fe,24,6 % Cr, 10,6 % Ni, 4,0 % C ja 1,0 % Si, ja jota voidaan edelleen käyttää jaloterästeollisuuden raaka-aineena. Magneettierotuksesta 10 64 64 8 jäänyt epämagneettinen fraktio sisälsi 48,6 % Si02, 39,3 % MgO, 8,7 % Al^, 0,6 % CaO, 1,1 % Cr203, 1,4 % Fe2°3 ^ NiO. Epämagneettista fraktiota voidaan käyttää seoskomponenttina tulenkestävissä tiilissä ja massoissa (esimerkiksi forsteriitti- ja/tai kromi-ja magnesium/kromi-tyyppiset tiilet ja massat).
Esimerkki 5
Ferrokromin valmistamiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä syötettiin rumpu-uuniin 100 paino-osaa kromiitti-rikastetta, 10 paino-osaa kuonausmateriaalia sekä 15 paino-% enemmän koksia, kuin oli tarpeen stökiometrisen pelkistystuloksen saavuttamiseksi. Syötemateriaalien analyysit olivat seuraavat:
Kromiittirikaste Kuonausmateriaali Koksi paino-% paino-% paino-%
Cr203 53,8 Cr2°3 1/5 Cfix 87,0
FeO 19,8 FeO 7,6 Tuhka 12,0
Si02 5,5 Si02 56,6 Haiht. 1,0 A1203 13,8 A12°3 5,5
MgO 7,0 MgO 21,4
CaO 0,2 CaO 0,8
Rumpu-uunipelkistys suoritettiin lämpötilassa 1300-1350°C reaktioajan ollessa 1,5 h. Rumpu-uunituote jäähdytettiin ja jäähtyneelle tuotteelle suoritettiin magneetti-erotus. Magneettisen (41,5 paino-osaa) ja epämagneet-tisen (37,3 paino-osaa) fraktion analyysit olivat seuraavat: li 64 648
Magneettinen fraktio Epämagneettinen fraktio (metallifaasi) (kuonafaasi) paino-% paino-%
Cr 61,4 Si02 28,2
Fe 33,0 MgO 23,1 C 4,9 Äl2°3 37,0
Si 0,05 CaO 0,7
Cr203 3,4
FeO 1,2
Magneettinen fraktio on valmis runsashiilinen ferrokro-mituote, kun taas kuonafaasia voidaan käyttää esim. magnesiumaluminiumsilikaattimassan raaka-aineena.
Vaikka oheisessa selityksessä ja esimerkeissä onkin kuvattu vain rumpu-uunin käyttöä, on alan ammattimiehelle itsestään selvää, että muutakin vastaavaa uunilaitosta voidaan käyttää samaan tarkoitukseen.
Esimerkki 6 Tässä esimerkissä suoritettiin esimerkin 3 mukaisen alu-miinioksidipitoisen lateriitin käsittely siten, että raaka-ainetta esikäsiteltiin ensin rumpu-uunissa, jonka jälkeen materiaali siirrettiin sähköuuniin reaktioiden loppuunsaattamiseksi energiataloudellisesti edullisella tavalla, jolloin sähköuunista saatavalle tuotteelle ei tarvinnut suorittaa magneettista erotusta.
Rumpu-uuniin syötettiin 100,0 paino-osaa alumiinioksidi-pitoista lateriittimalmia, 27,1 paino-osaa kalkkikiveä, 16,5 paino-osaa poltettua kalkkia ja 17,0 paino-osaa koksia, joiden kemialliset kokoomukset olivat seuraavat: i2 64 64 8
Lateriitti Koksi Kalkkikivi Poltettu kalkki paino-% paino-% paino-% paino-% A1203 31,1 Cf±x 88,1 CaO 52,8 CaO 91,2
Fetot 30,7 10,8 Μ2°3 0,6 Ά12°3 1,5
Si02 4,7 S 1,3 Si02 1,5 Si02 5,3
MgO 0,1 P 0,01 MgO 0,9 MgO 1,5
CaO 0,13 Si02 5,3 Haihtu- 42,5 Haihtu- 0,9 vat vat
Ti02 4,4 A1203 2,8
Haihtu 20,2 MgO 0,2 ^ CaO 0,4
Fetot °'7
Haihtu- 1,2 vat
Reaktioaika rumpu-uunissa oli 2 h ja reaktiolämpötila 1200-1350°C. Tällöin saatiin lämpötilassa 1110°C, suuruudeltaan 104 paino-osaa oleva rumpu-uunituote, jonka kokoomus oli 27,2 % A1203, 26,5 % CaO, 6,2 % SK>2, 27,7 % Fe^ot, 3,8 % Ti02, 0,5 % MgO ja 4,9 % C. Rumpu-uunituo-te jäähdytettiin lämpötilaan 530°C, jonka jälkeen sitä syötettiin sähköuuniin 56,4 paino-osaa 1,7 paino-osan poltettua kalkkia kanssa. Sähköuunista saatiin 16,0 paino-osaa raakarautaa, jonka lämpötila oli 1420-1450°C, sekä 37,4 paino-osaa sähköuunikuonaa, jonka lämpötila oli 1500-1550°C.
Raakarauta Sähköuunin kuona paino-% paino-%
Femet 92'6 Al2°3 41'° AI 0,2 CaO 44,0
Ti 0,7 Si02 7,8
Si 0,8 FeO 2,7 C 4,9 Ti02 3,1
Mn 0,03 MgO 1,0
Muut 0,8 Muut 0,4 Sähköuunikuona jäähdytettiin esimerkin 3 mukaisesti, jonka jälkeen suoritetaan tuotteen liuotus alkaliseen liuokseen.
li
Claims (5)
1. Menetelmä köyhien oksidisten ja rautapitoisten komplek-simalmien tai -rikasteiden hyödyntämiseksi, niissä olevien kromin, alumiinin, vanadiinin, titaanin, nikkelin, mangaanin ja koboltin muuttamiseksi jatkokäsittelyä varten käyttökelpoiseen muotoon saataviin metalli- ja/tai kuonafaaseihin, tunnettu siitä, että käsiteltävä materiaali pelkistetään kuonausaineen läsnäollessa lämpötilassa 1100-1500°C, edullisesti 1250-1400°C, jolloin muodostetaan erityisesti raudan hyödyntämiseen soveltuva metallifaasi sekä ainakin yhden ryhmästä kromi, alumiini, titaani ja mangaani hyödyntämiseen soveltuva kuonafaasi, ja että muodostettavat metallifaasi ja kuonafaasi ovat molemmat erikseen hyödynnettäviä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että muodostettavien metallitaasien ja kuona-faasin erikseen hyödyntämiseksi ne erotetaan toisistaan pelkistystuotteesta magneettisella erotuksella tai ominais-painoeroon perustuvalla menetelmällä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että muodostettavien metallitaasin ja kuonafaasin erikseen hyödyntämiseksi ne erotetaan toisistaan märkä-kemiallisesti liuottamalla tai vaahdottamalla.
4. Patenttivaatimusten 1, 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistys tapahtuu kiinteällä pelkistysaineella rumpu-uunissa.
5. Patenttivaatimusten 1, 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistys tapahtuu kiinteällä pelkistysaineella rumpu-uuni-sähköuuni-yhdistelmässä. 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä pelkistys-.ϊ 1 n o on koksia tai kivihiilipölyä.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI810185A FI64648C (fi) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat |
ZA82116A ZA82116B (en) | 1981-01-23 | 1982-01-08 | Process for the exploitation of low-grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates |
AU79295/82A AU536996B2 (en) | 1981-01-23 | 1982-01-08 | Exploitation of low-grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates |
PH26749A PH20690A (en) | 1981-01-23 | 1982-01-18 | Process for the exploitation of low-grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates |
NO820177A NO157664C (no) | 1981-01-23 | 1982-01-21 | Fremgangsmaate for utnyttelse av fattige oksydiske og jernholdige komplekse malmer eller konsentrater. |
BR8200310A BR8200310A (pt) | 1981-01-23 | 1982-01-21 | Processo para o aproveitamento de concentrados ou minerios complexos oxidados que contem ferro de baixo teor |
CA000394738A CA1180904A (en) | 1981-01-23 | 1982-01-22 | Process for the exploitation of low-grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates |
US06/843,069 US4740239A (en) | 1981-01-23 | 1986-05-27 | Process for exploitation of low grade oxidic and iron-bearing complex ores or concentrates |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI810185A FI64648C (fi) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat |
FI810185 | 1981-01-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI810185L FI810185L (fi) | 1982-07-24 |
FI64648B true FI64648B (fi) | 1983-08-31 |
FI64648C FI64648C (fi) | 1983-12-12 |
Family
ID=8514066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI810185A FI64648C (fi) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4740239A (fi) |
AU (1) | AU536996B2 (fi) |
BR (1) | BR8200310A (fi) |
CA (1) | CA1180904A (fi) |
FI (1) | FI64648C (fi) |
NO (1) | NO157664C (fi) |
PH (1) | PH20690A (fi) |
ZA (1) | ZA82116B (fi) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NZ273867A (en) * | 1993-09-22 | 1998-01-26 | Rgc Mineral Sands Ltd | Method and apparatus for roasting titaniferous materials in a kiln, reagent(s) introduced at plurality of locations along length of kiln or at or near its discharge end |
WO2008095329A1 (fr) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Revêtement anti-oxydation pour l'acier et méthode de protection de l'acier |
US7478727B2 (en) * | 2007-05-18 | 2009-01-20 | Outotec Oyj | Hot magnetic separator process and apparatus |
WO2011001282A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Bairong Li | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2026683A (en) * | 1934-05-22 | 1936-01-07 | Krupp Ag Grusonwerk | Treating ferriferous ores |
US2805930A (en) * | 1953-03-10 | 1957-09-10 | Strategic Udy Metallurg & Chem | Process of producing iron from iron-oxide material |
US2986459A (en) * | 1959-12-04 | 1961-05-30 | Strategic Udy Metallurgical & Chemical Processes Ltd | Metallurgical process |
-
1981
- 1981-01-23 FI FI810185A patent/FI64648C/fi not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-01-08 AU AU79295/82A patent/AU536996B2/en not_active Ceased
- 1982-01-08 ZA ZA82116A patent/ZA82116B/xx unknown
- 1982-01-18 PH PH26749A patent/PH20690A/en unknown
- 1982-01-21 BR BR8200310A patent/BR8200310A/pt unknown
- 1982-01-21 NO NO820177A patent/NO157664C/no unknown
- 1982-01-22 CA CA000394738A patent/CA1180904A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-05-27 US US06/843,069 patent/US4740239A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI810185L (fi) | 1982-07-24 |
NO820177L (no) | 1982-07-26 |
ZA82116B (en) | 1982-12-29 |
NO157664B (no) | 1988-01-18 |
US4740239A (en) | 1988-04-26 |
BR8200310A (pt) | 1982-11-23 |
AU7929582A (en) | 1982-09-02 |
NO157664C (no) | 1988-04-27 |
AU536996B2 (en) | 1984-05-31 |
CA1180904A (en) | 1985-01-15 |
PH20690A (en) | 1987-03-24 |
FI64648C (fi) | 1983-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2226220C2 (ru) | Способ переработки шлаков от производства стали | |
AU706170B2 (en) | Process for the production of hydraulic binders and/or alloys, such as, e.g., ferrochromium or ferrovanadium | |
CN102796879B (zh) | 一种无钙铬渣经直接还原制备含铬铁粉的方法 | |
Yang et al. | Pyrometallurgical recycling of stainless steel pickling sludge: a review | |
CA2159137A1 (en) | Method for working up refuse or metal-oxide-containing refuse incineration residues, as well as an arrangement for carrying out the method | |
CA2132733C (en) | Process for producing pig iron and cement clinker | |
Kumar et al. | Utilization of iron values of red mud for metallurgical applications | |
Balomenos et al. | Iron recovery and production of high added value products from the metallurgical by-products of primary aluminum and ferronickel industries | |
WO2013011521A1 (en) | A method for direct reduction of oxidized chromite ore fines composite agglomerates in a tunnel kiln using carbonaceous reductant for production of reduced chromite product/ agglomerates applicable in ferrochrome or charge chrome production. | |
FI64648B (fi) | Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat | |
KR20090110832A (ko) | 티타늄을 함유한 몰딩된 바디 | |
FI78125B (fi) | Foerfarande foer behandling av jaernhaltiga koppar- eller koppar/zinksulfidkoncentrat. | |
US2332415A (en) | Chromium recovery | |
CN110756759B (zh) | 利用钢渣离心铸造复合钢管的方法和复合钢管 | |
CN114150109B (zh) | 一种转炉脱硅脱磷渣和二次铝灰协同铬渣无害化的工艺 | |
CN107858476B (zh) | 转炉炼钢用复合调渣剂 | |
AU731820B2 (en) | Process for dechroming, and/or depleting the MgO content of, steel slags | |
KUBODERA et al. | An approach to the full utilization of LD slag | |
CN114317990A (zh) | 一种含钒钢渣经钠化氧化水淬提钒的方法 | |
US5482690A (en) | Low-residue high-extraction production of sodium dichromate | |
CN115386685B (zh) | 转炉生产协同铬渣和电解铝炭渣无害化的处理方法 | |
RU2244026C1 (ru) | Брикет для выплавки металла | |
JPH04224147A (ja) | 鋼滓を改質した超速硬セメント原料の製造法 | |
US6068677A (en) | Method for processing waste or waste fractions, in particular car shredder light fractions | |
KR910010056B1 (ko) | 금속화율이 우수한 크롬광석 펠릿의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |