FI69317C - Foerfarande foer att saenka svavelhalt i vanadin-kolmaterial som anvaendes som tillsatsaemnen foer staol - Google Patents

Description

KUULUTUSjULKAISU

I11' UTLÄGG Nl NGSSKRIFT 0^01 / C (45) Patentti myönnetty

Patent me-lOelat 10 01 10CG v (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* C 22 B 34/22, C 22 C 35/00 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 771991 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 27.06.77 (FI) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 27.06.77 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 2¾ 12 77

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen v ’ Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 30.09.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 28.06.76 USA(US) 700472 (71) Union Carbide Corporation, 270 Park Avenue, New York, N.V. 10017, USA(US) (72) James Herbert Downing, Clarence, New York, Rodney Francis Merkert,

Buffalo, New York, USA(US) (74) Oy Borenius & Co Ab (54) Menetelmä rikkipitoisuuden pienentämiseksi vanadiinihii1imateriaaleissa, joita käytetään teräksen lisäaineina - Förfarande för att sanka svavelhalt i vanadin-kolmaterial som användes som ti11satsämnen för stal

Keksinnön kohteena on menetelmä rikkipitoisuuden pienentämiseksi vanadiinia ja hiiltä sisältävissä materiaaleissa, joita valmistetaan alipaineessa polttamalla vanadiinioksidin ja hiilen seosta.

Edellä mainittua tyyppiä olevia vanadiini-hiilimateriaaleja valmistetaan polttamalla korkeassa lämpötilassa ja alipaineessa vanadiini-oksidia ja hiiltä, kuten on selitetty esim. US-patentissa 3 334 992 (J.H. Downing ja R.F. Merkert), jonka patentin selitykseen tässä yhteydessä viitataan.

Edellä mainitussa patentissa selitettyjä vanadiini-hiilimateriaaleja valmistetaan menetelmän avulla, jonka mukaan sekoitetaan V203:a ja hiiltä, tiivistetään seos briketeiksi ja poltetaan seos alipaineessa ja korotetussa lämpötilassa esim. 1200...1400 °C:ssa, jolloin paine on pienempi kuin noin 300 x 10“3 mmHg (noin 40 Pa) niin, että saadaan valmistetuksi tuote, joka pääasiallisesti kokonaan on vanadiinin ja hiilen yhdistelmää. Tätä materiaalia käytetään laajalti sulaan teräkseen lisättävänä vanadiinilähteenä. On todettu, että tämän vanadiini-hiilituotteen rikkipitoisuus on suuruusluokkaa noin l/3 V2O2;n ja hiilen muodostaman lähtöseoksen rikkipitoisuudesta, jolloin tämän lähtöseoksen rikkipitoisuus pääasiallisesti on kotoi- 2 69317 sin hiililähteen, esim. hiilen, hiilimustan ja senkaltaisten rikkipitoisuudesta.

Koska on haitallista lisätä rikki epäpuhtauksia teräkseen, on tärkeää alentaa edellä selitetyn vanadiini-hiilimateriaalin rikkipitoisuutta, varsinkin siinä tapauksessa, että niukasti rikkiä sisältäviä hiilimateriaaleja ei ole helposti saatavissa.

Keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada menetelmä sellaisten vanadiini-hiilimateriaalien rikkipitoisuuden alentamiseksi, joita on valmistettu alipaineessa polttamalla vanadiinioksidin ja hiilen seosta.

Keksinnön muut kohteet selviävät seuraavasta selityksestä ja patenttivaatimuksista .

Keksinnön mukainen menetelmä perustuu siihen, että vanadiinioksidin ja hiilen seokseen, joka sisältää rikkiä epäpuhtautena, lisätään pienehkö määrä vähintään yhtä materiaalia, joka on valittu piin, piidioksidin ja tinan joukosta, ja poltetaan tämä seos alipaineessa siten, että saadaan materiaali, joka pääasiallisesti kokonaan on vanadiinin ja hiilen yhdistelmää, toisin sanoen vähintään noin 80 paino-%, ja jonka rikkipitoisuus on huomattavasti pienempi kuin lähtöseoksen rikkipitoisuus.

Keksinnön erästä erikoista suoritusmuotoa sovellettaessa valmistetaan hienojakoisen V203sn ja hiilen seos, jossa on vähintään yhtä hienojakoista materiaalia, joka on valittu piin, piidioksidin ja tinan joukosta. Tämän valitun materiaalin kokonaismäärä, kun valittu materiaali tarkoittaa tinaa, on noin 1...5 kertaa niin suuri kuin seoksen hiilikomponentin sisältämän rikin paino. Silloin kun valittu materiaali tarkoittaa piitä tai piidioksidia, piin kokonaismäärä on noin 1...9 kertaa niin suuri kuin seoksen hiilikomponentin sisältämän rikin paino. Tämän jälkeen seos briketoidaan ja kohdistetaan siihen rajoissa noin 1200---1400 °C oleva lämpötila alipaineen alai sessa uunissa, jolloin seoksen komponentit reagoivat keskenään ja reaktio sujuu loppuun paineessa, joka on pienempi kuin 300 x 10~3 mmHg (noin 40 Pa) ja reaktioaika on riittävän pitkä hiilen ja

II

6931 7 v2°3:n saattamiseksi yhdistymään ja muodostamaan tuotteen, joka vähintään 80-painoprosenttisesti on yhdistynyttä vanadiinia ja hiiltä. Täten valmistetun materiaalin rikkipitoisuus tulee olemaan pienempi kuin noin 0,05 paino-%.

Seuraavat esimerkit havainnoinistavat edelleen keksintöä. Esimerkeissä käytetyt seulamitat ovat US-seulasarjän mittoja.

Esimerkki 1

Valmistettiin seos, jossa oli n. 454 kg V203:a, joka kooltaan oli pienempi kuin 2 yum, noin 152 kg kiviöljykoksia, jossa oli 0,65% rikkiä, ja jonka koko oli pienempi kuin 2 yum, 9,1 kg "Mogul"-nimis-tä sidosainetta (toiminimen Corn Products Company tavaramerkki) ja 23 paino-% vettä seoksen kuivasta painosta laskettuna. Tästä seoksesta valmistettin brikettejä, joiden koko oli n. 4,5 cm x 3,2 cm x 2,5 cm puristamalla K-G-tyyppisessä valssibrikettipuristimessa ja kuivaamalla 107 °C:ssa. Saatiin noin 1,4 kg brikettejä, jotka panostettiin alipaineiseen uuniin, jonka sisäpuoliset toimintamitat olivat 17,8 cm x 30,5 cm x 101,6 cm. Uunin paine alennettiin arvoon 175 x 10-3 mmHg (noin 23 Pa), ja uuni lämmitettiin 1400 °C:een. CO-kaasun kehittymisen takia paine nousi arvoon noin 1600 x 10-3 mmHg (noin 213 Pa). Noin 8 tunnin kuluttua 1400 °C:ssa paine laski arvoon 100 x 10-3 mmHg (noin 13 Pa) ja uunin sisällön annettiin jäähtyä huoneenlämpöön argonia ylipaineisena käyttäen. Analyysin mukaan brikettituote sisälsi 8,49% yhdistynyttä hiiltä ja 0,18% rikkiä.

Esimerkki 2

Sovellettiin pääasiallisesti samaa menetelmää kuin esimerkissä 1, paitsi että seoksessa oli 1,7% piitä, laskettuna V2C>3:n painosta, jonka koko oli 200 "Mesh by Down" (0,074 mm tai sitä pienempiä), jolloin piin suhde rikkiin oli noin 7,8:1. Saaduissa briketeissä oli 7,94% yhdistynyttä hiiltä ja 0,013% rikkiä.

4

Esimerkki 3 - 69317

Soveltamalla pääasiallisesti samaa menetelmää kuin esimerkissä 1 valmistettiin seos, jossa oli 0,5% tinaa laskettuna V20^:n painosta, jonka koko oli 100 "Mesh by Down" (0,149 mm tai sitä pienempiä), jolloin tinan suhde rikkiin oli noin 2,3:1. Saaduissa briketeissä oli 7,44% yhdistynyttä hiiltä ja 0,042% rikkiä.

Esimerkki 4

Sovellettiin pääasiallisesti samaa menetelmää kuin esimerkissä 1, paitsi että seoksessa oli 3,6% Si02:a, laskettuna V203:n painosta, kooltaan 200 "Mesh by Down" (0,074 mm tai sitä pienempiä), jolloin piin suhde rikkiin oli noin 8,8:1. Saaduissa briketeissä oli 9,34% yhdistynyttä hiiltä ja 0,012% rikkiä.

Claims (3)

1. Förfarande för framställning av ett material som innehäller vanadin ooh koi genom att i undertryck bränna en blandning av vanadinoxid och koi, kännetecknat därav, att man för att sänka materialets svavelhalt tillsätter blandningen minst ett material som valts bland kisel, kiseldioxid och tenn.

1. Menetelmä vanadiinia ja hiiltä sisältävän materiaalin valmistamiseksi polttamalla alipaineessa vanadiinioksidin ja hiilen seosta, tunnettu siitä, että tämän materiaalin rikkipitoisuutta alennetaan lisäämällä tähän seokseen vähintään yhtä materiaalia, joka on valittu piin, piidioksidin ja tinan joukosta.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne te cknat därav, att nämnda valda material är kisel, varvid mängden kisel är ca 1...9 gänger viktsmängden av svavel i kolkomponenten i blandningen av vanadinoxid och koi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valittu materiaali on piitä, jolloin piin määrä on noin 1.. .9 kertaa niin suuri kuin vanadiinioksidin ja hiilen seoksen hiili-komponentin sisältämän rikin paino.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valittu materiaali on piidioksidia, jolloin piidioksidissa olevan piin määrä on noin 1...9 kertaa niin suuri kuin vanadiinioksidin ja hiilen seoksen hiilikomponentin sisältämän rikin paino.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valittu materiaali on tinaa, jolloin tinan määrä on noin 1.. .5 kertaa niin suuri kuin vanadiinioksidin ja hiilen seoksen hiili-komponentin sisältämän rikin paino.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, känne te cknat därav, att nämnda valda material är kiseldioxid, varvid mängden kisel i kisel-dioxiden är ca 1...9 gänger viktsmängden av svavel i kolkomponenten i blandningen av vanadinoxid och koi.