FI86409B - REDUCERING AV JAERNSILIKATSLAGG FOER FRAMSTAELLNING AV ELDFAST OCH KEMISKT BESTAENDIG FIBER OCH BOTTENMETALL. - Google Patents
REDUCERING AV JAERNSILIKATSLAGG FOER FRAMSTAELLNING AV ELDFAST OCH KEMISKT BESTAENDIG FIBER OCH BOTTENMETALL. Download PDFInfo
- Publication number
- FI86409B FI86409B FI875239A FI875239A FI86409B FI 86409 B FI86409 B FI 86409B FI 875239 A FI875239 A FI 875239A FI 875239 A FI875239 A FI 875239A FI 86409 B FI86409 B FI 86409B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- slag
- och
- iron
- metal
- melt
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
1 864091 86409
RAUTASILIKAATTIKUONAN PELKISTÄMINEN TULENKESTÄVÄN JA KEMIALLISESTI KESTÄVÄN KUIDUN SEKÄ POHJAMETALLIN VALMISTAMISEKSIREDUCTION OF IRON SILICATE SLAG FOR THE MANUFACTURE OF REFRACTORY AND CHEMICALLY RESISTANT FIBER AND BOTTOM METAL
Tämä keksintö kohdistuu tapaan hyödyntää rautasili-kaattikuonaa korkeita lämpötiloja ja ankaria kemiallisia olosuhteita kestävän kuidun sekä pohjametallin valmistamiseksi.This invention relates to a method of utilizing ferrous silicate slag to produce a fiber resistant to high temperatures and harsh chemical conditions as well as a base metal.
Metallurgiset kuonat eivät sellaisenaan sovellu kuidutettaviksi. Kuonien tunnetut hyödyntämistavat kuitujen valmistamiseksi perustuvat kuonien seostamiseen lisäaineilla. Seosaineilla muutetaan kuonasulatteen fysikaalisia ominaisuuksia kuidutukseen sopiviksi. Teollisessa valmistuksessa käytetään lähes yksinomaan masuunikuonia, jotka sulatetaan kupoliuunissa ja kuidutetaan nelipyörälinkokoneella. Yleisimmin valmistettavat lopputuotteet ovat rakennuseristeitä.As such, metallurgical slags are not suitable for defibering. Known methods of utilizing slags to make fibers are based on mixing the slags with additives. The alloying elements change the physical properties of the slag melt to be suitable for defibering. In industrial manufacturing, blast furnace slags are used almost exclusively, which are melted in a dome furnace and defibered by a four-wheel spinner. The most commonly manufactured end products are building insulation.
Muiden kuin masuunikuonien käyttö on ollut erittäin harvinaista. Esimerkiksi kuparin- ja nikkelinvalmistuksen oheistuotteina syntyviä rautasilikaattikuonia ei ole • · · V ' käytetty raaka-aineina kuidunvalmistuksessa kuonien : tarjoamista monista eduista huolimatta. Rautasili- *·,'·· kaattikuonien ainutlaatuinen kemiallinen koostumus : :*: mahdollistaa mm. poikkeuksellisen korkeita lämpötiloja ja ankaria kemiallisia olosuhteita kestävien kuitujen valmistamisen. Näiden mahdollisuuksien käyttämättä jättäminen on johtunut lähinnä kuidunvalmistuksen . sulatusyksikön, kupoliuunin, rajoituksista. Kupoliuuni- sulatuksessa käytettävä koksi nimittäin pyrkii *. pelkistämään raaka-aineiden sisältämän raudan metalliksi, "”· joka puolestaan häiritsee kuidutusta. Myös raaka-aineiden • · 2 86409 raekoolle asetetaan vaatimuksia. Kupoliuuniin syötettävien materiaalien pitää olla kappalekoossa, jotta sulatuksessa syntyvät kaasut pääsevät poistumaan uunista materiaalipatjän läpi.The use of non-blast furnace slags has been very rare. For example, iron silicate slags, a by-product of copper and nickel production, have not been used as raw materials in the production of fibers, despite the many advantages offered by slags. The unique chemical composition of iron silicate * ·, '·· slag slags:: *: enables e.g. the production of fibers that can withstand exceptionally high temperatures and harsh chemical conditions. The failure to exploit these opportunities has been mainly due to fiber manufacturing. restrictions on the melting unit, the dome furnace. Coke used in cupola furnace smelting tends to *. to reduce the iron contained in the raw materials to metal, "" · which in turn interferes with the defibering. • The grain size of the raw materials • · 2 86409 is also required. The materials fed to the dome furnace must be in piece size
Viime vuosina myös kuidunvalmistuksessa käyttöönotettu sähköuunisulatus on muuttamassa tilannetta ja mahdollistanut uusien raaka-aineiden hyväksikäytön. Sähköuunin käyttö tunnetaan mm. patentista FI-72502.In recent years, the introduction of electric furnace smelting in fiber production has also changed the situation and made it possible to utilize new raw materials. The use of an electric oven is known e.g. from patent FI-72502.
Rautasilikaattikuonien käyttö kuidunvalmistuksessa on tunnettu patenttihakemuksesta FI-845114, jossa esitetään kaksi kuonan seostustapaa kuiduttuvan sulatteen aikaansaamiseksi. Yleisesti ottaen seostuksen tavoitteena on kuonan ominaisuuksien muuttaminen siihen happamia kuonakomponentteja lisäämällä siten, että sulatteesta tulee hyvin kuiduttuvaa ja että lopputuotteella on halutut ominaisuudet.The use of iron silicate slags in the production of fibers is known from patent application FI-845114, which discloses two methods of mixing slag to obtain a fibrous melt. In general, the aim of the doping is to change the properties of the slag by adding acidic slag components so that the melt becomes highly fibrous and the final product has the desired properties.
Esillä olevan keksinnön lähtökohta on toinen. Tämä keksintö perustuu rautasilikaattikuonan kemiallisen koostumuksen muuttamiseen kuidutukseen sopivaksi poistamalla kuonasta rautaoksidia. Rauta on kuonassa pääasiassa ’.· ' kaksiarvoisena, happeen sitoutuneena, muodossa FeO.The starting point of the present invention is another. This invention is based on modifying the chemical composition of iron silicate slag to be suitable for defibering by removing iron oxide from the slag. Iron is present in the slag mainly in the divalent, oxygen-bound, form FeO.
Rautaoksidi - FeO on kuonassa emäksinen komponentti, joka :estää happamia kuonakomponentteja muodostamasta jatkuvia : verkkorakenteita, joiden olemassaolo on sulatteen kuiduttumisen kannalta välttämätöntä. Poistamalla rautaoksidia kuonasta muutetaan kuonan koostumusta ' ' happamaan suuntaan, jolloin kuonan S1O2- ja AI2O3- pitoisuudet kasvavat ja kuonan fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat kuiduttuvuutta suosiviksi. Keksinnön olennaiset '·] ’ tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.Iron oxide - FeO is a basic component in slag that: prevents acidic slag components from forming continuous: network structures whose existence is necessary for the defibering of the melt. By removing iron oxide from the slag, the composition of the slag is changed '' in an acidic direction, whereby the concentrations of S1O2 and Al2O3 in the slag increase and the physical properties of the slag become more fibrous. The essential features of the invention are set out in the appended claims.
3 864093 86409
Rautaoksidin poistaminen suoritetaan käyttämällä hyväksi kupoliuunisulatuksessakin esille tullutta rautaoksidien pelkistymispyrkimystä. Kuonan rautaoksidipitoisuutta vähennetään pelkistämällä kuonasta rautaa esim. hieno-koksin tai kivihiilipölyn avulla. Pelkistystuotteeksi saatava metalli erottuu kuonasta ja laskeutuu sulatusuunin pohjalle pohjametalliksi. Pohjametalliin rikastuvat myös kuonan sisältämät arvometallit, kuten kupari, nikkeli ja koboltti. Kuonan FeO-pitoisuutta ja samalla myös syntyvän metallin määrää kontrolloidaan uuniin syötettävän pelkistimen määrän avulla. Pelkistysreaktioiden tuotteena syntyy myös CO:ta ja C02:ta sisältävää poistokaasua.The removal of iron oxide is carried out by taking advantage of the reduction effort of iron oxides which has also been found in dome furnace smelting. The iron oxide content of the slag is reduced by reducing iron in the slag, for example by means of fine coke or coal dust. The metal obtained as a reduction product separates from the slag and settles to the bottom of the melting furnace as a base metal. Precious metals contained in slag, such as copper, nickel and cobalt, are also enriched in the base metal. The FeO content of the slag and at the same time the amount of metal formed is controlled by the amount of reducing agent fed to the furnace. Exhaust gas containing CO and CO2 is also produced as a product of reduction reactions.
Keksinnön mukainen rautasilikaattikuonan pelkistäminen suoritetaan tarkoitukseen soveltuvassa uuniyksikössä, esimerkiksi sähköuunissa. Rautasilikaattikuona voidaan syöttää uuniin joko kiinteänä tai sulana. Pelkistin, esim. hienokoksi, voidaan syöttää sulan kuonan sekaan esimerkiksi injektoimalla lanssin tai elektrodien läpi. Tällöin aikaansaadaan myös pelkistysreaktioiden kannalta välttämätön sulan sekoitus. Sekoitusta tarvitaan myös edistämään syntyvien metallipisaroiden erottumista .' kuonasta. Pelkistysreaktioiden tuloksena kuonan sulamis- : V piste nousee ja kuona poistetaan uunista korotetussa lämpötilassa. Kuonan ulosotto kuidutusta varten : : : järjestetään jatkuvaksi. Sen sijaan metalli poistetaan uunista epäjatkuvasta tarkoitusta varten suunnitellun laskureiän kautta.The reduction of iron silicate slag according to the invention is carried out in a suitable furnace unit, for example an electric furnace. Iron silicate slag can be fed to the furnace either solid or molten. The reducing agent, e.g. fine coke, can be fed into the molten slag, for example by injection through a lance or electrodes. In this case, the melt mixing necessary for the reduction reactions is also provided. Mixing is also needed to promote the separation of the resulting metal droplets. ' the slag. As a result of the reduction reactions, the melting: V point of the slag rises and the slag is removed from the furnace at an elevated temperature. Slag extraction for defibering::: arranged to be continuous. Instead, the metal is removed from the furnace through a counter hole designed for a discontinuous purpose.
Keksinnön mukaisessa tavassa rautasilikaattikuonasta pelkistetään rauta-oksidia niin paljon, että saavutetaan emäksisyys, jossa kuonasulate kuiduttuu, mol-% ·“·· (FeO+CaO+MgO)/ (S1O2+AI2O3)= 0.5-0.8. Tämän jälkeen 4 86409 sulatteesta voidaan valmistaa korkeita lämpötiloja ja ankaria kemiallisia olosuhteita kestävää kuitua yleisesti tunnettuja kuidutusmenetelmiä käyttäen.In the process according to the invention, iron oxide is reduced from the iron silicate slag to such an extent that the basicity in which the slag melt is fibrous is obtained, mol-% · “·· (FeO + CaO + MgO) / (S1O2 + Al2O3) = 0.5-0.8. Thereafter, 4 86409 melt can be made into a fiber resistant to high temperatures and harsh chemical conditions using well-known fiberization methods.
Keksinnön mukaisesti rautasilikaattikuonaa pelkistettäessä syntyvän metallin koostumus riippuu olennaisesti kuonan sisältämien pelkistyvien metallioksidien määrästä. Pohjametallin Fe-pitoisuus on yleensä yli 90% loppujen ollessa mm. arvometalleja, kuten kupari, nikkeli ja koboltti.According to the invention, the composition of the metal formed during the reduction of iron silicate slag depends essentially on the amount of reducing metal oxides contained in the slag. The Fe content of the base metal is usually more than 90%, the rest being e.g. precious metals such as copper, nickel and cobalt.
Mikäli jostakin syystä halutaan, voidaan keksinnön mukaisessa rautasilikaattikuonan pelkistysvaiheessa kuonaan lisätä myös seosaineita, joilla on positiivinen vaikutus esim. lopputuotteen ominaisuuksiin.If for some reason it is desired, in the reduction step of the iron silicate slag according to the invention, alloying elements which have a positive effect on e.g. the properties of the final product can also be added to the slag.
Keksinnön mukaisen rautasilikaattikuonan hyödyntämistavan etuja ovat mm. seuraavat: 1) rautasilikaattikuonasta saadaan kaksi arvokasta lopputuotetta: kuitu ja metalli, 2) raaka-aineeksi riittää (pelkistintä lukuunottamatta) 100%:sti itse kuona, : ja • · · • 3) rautasilikaattikuona voidaan syöttää pelkis- • · :/·· tysuuniin sulana, jolloin kuonan sisältämä : lämpöenergia saadaan myös hyödynnettyä.The advantages of the method of utilizing the iron silicate slag according to the invention are e.g. the following: 1) two valuable end products are obtained from iron silicate slag: fiber and metal, 2) 100% of the slag itself (except for the reducing agent) is sufficient as a raw material, and • · · • 3) iron silicate slag can be fed into the reduced • ·: / ·· to the furnace as molten, so that the thermal energy contained in the slag can also be utilized.
• · · * • · « ·• · · * • · «·
Keksinnön mukaista rautasilikaattikuonan hyödyntämistapaa havainnollistetaan seuraavalla esimerkillä.The method of utilizing iron silicate slag according to the invention is illustrated by the following example.
EsimerkkiExample
Nikkelinvalmistuksen sivutuotteena saadaan rautasili-kaattikuonaa, jonka tyypillinen kemiallinen koostumus on: < · M · ii 5 86409As a by-product of nickel production, iron silicate slag is obtained, the typical chemical composition of which is: <· M · ii 5 86409
Fe 41.5%, Sic>2 29.5%, CaO 1.5%, MgO 6.5% ja AI2O3 4.1%.Fe 41.5%, Sic> 2 29.5%, CaO 1.5%, MgO 6.5% and Al2O3 4.1%.
Kun kuonan sisältämästä raudasta keksinnön mukaisesti pelkistetään 75%, saadaan kuidutettavaksi soveliasta kuonaa, jonka koostumus on: Fe 17.6%, S1O2 51.0%, CaOWhen 75% of the iron contained in the slag is reduced according to the invention, a suitable slag with a composition of: Fe 17.6%, S1O2 51.0%, CaO
2.6%, MgO 11.1% ja AI2O3 7.5%. Kaikki prosentit ovat painoprosentteja. Kuonan moolinen emäksisyys on 0.69. Yhtä kulutettua rautasilikaattikuonatonnia kohti syntyy kuidutettavaa kuonaseosta noin 590 kg ja metallia noin 325 kg.2.6%, MgO 11.1% and Al2O3 7.5%. All percentages are by weight. The molar alkalinity of the slag is 0.69. About 590 kg of fibrous slag mixture and about 325 kg of metal are produced per tonne of iron silicate slag consumed.
« « « • ·«« «• ·
Claims (3)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI875239A FI86409C (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Reduction of iron silicate slag for the production of refractory and chemical resistant fiber and base metal |
JP50944988A JPH02502373A (en) | 1987-11-27 | 1988-11-18 | Method for reducing iron silicate melts to produce refractory and chemical resistant fibers with bottom metals |
PCT/FI1988/000189 WO1989004814A1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-18 | Method for reducing iron silicate melt in order to produce fire-resistant and chemically resistant fiber as well as bottom metal |
EP19880910413 EP0353265A1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-18 | Method for reducing iron silicate melt in order to produce fire-resistant and chemically resistant fiber as well as bottom metal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI875239 | 1987-11-27 | ||
FI875239A FI86409C (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Reduction of iron silicate slag for the production of refractory and chemical resistant fiber and base metal |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI875239A0 FI875239A0 (en) | 1987-11-27 |
FI875239A FI875239A (en) | 1989-05-28 |
FI86409B true FI86409B (en) | 1992-05-15 |
FI86409C FI86409C (en) | 1992-08-25 |
Family
ID=8525486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI875239A FI86409C (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Reduction of iron silicate slag for the production of refractory and chemical resistant fiber and base metal |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0353265A1 (en) |
JP (1) | JPH02502373A (en) |
FI (1) | FI86409C (en) |
WO (1) | WO1989004814A1 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1088861B (en) * | 1955-08-13 | 1960-09-08 | Hoerder Huettenunion Ag | Method of making slag wool |
-
1987
- 1987-11-27 FI FI875239A patent/FI86409C/en not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-11-18 JP JP50944988A patent/JPH02502373A/en active Pending
- 1988-11-18 WO PCT/FI1988/000189 patent/WO1989004814A1/en not_active Application Discontinuation
- 1988-11-18 EP EP19880910413 patent/EP0353265A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI875239A0 (en) | 1987-11-27 |
WO1989004814A1 (en) | 1989-06-01 |
EP0353265A1 (en) | 1990-02-07 |
FI875239A (en) | 1989-05-28 |
JPH02502373A (en) | 1990-08-02 |
FI86409C (en) | 1992-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080302210A1 (en) | Steel desulphurating agent and use thereof in the desulphuration of steel | |
CN102206729A (en) | Method for recycling steel slag of LF (Low Frequency) furnace | |
FI78446C (en) | Addition of iron silicate melt with ferro-alloy slag for the production of refractory and chemically resistant fibers | |
EP1036044B2 (en) | Production of man-made vitreous fibres | |
KR20150100662A (en) | Glass manufacturing method using electric melting | |
FI86409B (en) | REDUCERING AV JAERNSILIKATSLAGG FOER FRAMSTAELLNING AV ELDFAST OCH KEMISKT BESTAENDIG FIBER OCH BOTTENMETALL. | |
US3915696A (en) | Sintered preformed slag for the steel industry | |
CN109776100A (en) | Vacuum induction melting coating | |
CN101016578B (en) | Molten steel purifying slag agent produced by blast furnace fusion method | |
US6251160B1 (en) | Method of de-chroming and/or depleting the MgO content of steel slag | |
CN115335347A (en) | Dephosphorization slag | |
US4356027A (en) | Iron ore pellets containing magnesium oxide | |
CN1994883A (en) | Electric melting method for synthesizing low silicon high calcium quality magnesia using low grade magnesite | |
WO1999028249A1 (en) | Apparatus and method for the production of man-made vitreous fibres | |
KR940002621B1 (en) | Slag forming pacification sedative | |
CN104671657B (en) | The method that rock wool melt coproduction alloy molten steel is produced in silicon oxidation | |
KR100388039B1 (en) | fluxing material used in basic oxygen furnace and refining process by using it | |
KR100328072B1 (en) | Fabrication method of synthesized slag | |
KR100189297B1 (en) | Method of making melting composite slag | |
KR101372958B1 (en) | Refractories for electric furnaces | |
KR20110064392A (en) | Preparation method for alkaline calciumferrite flux for steelmaking | |
RU2697673C1 (en) | Method of refining ferrosilicon from aluminum | |
EP1345862B1 (en) | Raw material for the production of mineral fibres | |
JP4695488B2 (en) | Hot metal refining material and hot metal refining method | |
KR920004938B1 (en) | Agent for killing the slag forming |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |