NO120294B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til reduksjon av manganoksyd-

malm med koks i en elektrisk ovn under be-

nyttelse som bindemiddel av det pulveret som

følger røkgassen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til reduksjon av manganoksydmalm med koks i en elektrisk ovn under benyttelse som bindemiddel av det pulveret som følger røkgassen.

Det er velkjent å fremstille mangan ved reduksjon av en manganoksydmalm med koks i en elektrisk ovn. Ovns-chargen bør inneholde en liten mengde kalksten for å gi et tilfredsstillende slagg. Hvis manganmalmen inneholder jern vil en jernholdig mangan, ferromangan, dannes. Denne reduksjonsprosess gir en røkgass som har et høyt innhold av karbonmonooksyd. En betydelig mengde fint støv eller pulver følger røkgassen idet denne forlater ovnen. Dette støv eller pulver kan inneholde malmpartikler. Dette er spesielt tilfelle hvis malmen er av en jordaktig natur. Pulveret kan inneholde partikler som stam-mer fra koksasken. Pulveret kan inneholde stoffer som er dannet ved innvirkning av den- høye temperatur i smeltesonen, idet disse stoffer er blitt fordampet og senere sublimert. Slike stoffer er f.eks. me-taller, metalloksyder, metallkarbonater. Oppfinnelsen angår separer-ing og anvendelse av pulveret som- er ønsket av økonomiske og sanitære grunner.-

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at

det tørre pulver separeres fra røkgassen, pulveret blandes i et forhold pa minst 1:3 med manganmalm, fortrinnsvis med en partikkelstørr-else under 1 mm,, og vann, og blandingen omdannes til kuler i en roterende sylinder og. kulene tilføres ovnen uten forutgående brenning eller sintring, fortrinnsvis etter at de er tørket. Oppfinnelsen er basert på den oppdagelse at pulveret virker som et bindemiddel etter å ha blitt blandet med vann, og at det følgelig kan anvendes for omdannelse av granulat formet manganmalm til kuler på kjent måte. Disse kulene kan tilføres reduksjonsovnen, separat eller sammen med en annen mengde manganmalm. Denne metode er spesielt viktig i forbindelse med en manganmalm som har en jordaktig natur og inneholder en stor mengde pulverformet materiale som ville hindre passasjen av gass gjennom ovnen. Ifølge en utførelse av oppfinnelsen oppdeles en manganmalm som har en slik jordaktig natur i en porsjon med grove partikler, som kan tilføres direkte til reduksjonsovnen, og en porsjon med fine partikler, som f.eks. har en partikkelstørrelse på mindre enn 1 mm, og visse fine partikler omdannes til kuler ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og de således tildannede kuler tilføres til reduksjonsovnen.

Et resultat av oppfinnelsen er at pulveret som oppstår ved reduksjonsprosessen kan anvendes. Et annet resultat av oppfinnelsen er et nytt bindemiddel som er egnet for fremstilling av kuler av en jordaktig manganmalm som nesten ikke har vært mulig å omdanne til kuler ved tidligere kjente metoder.

I en artikkel av Khokhlov & Besprozvannykh i "Stal", 1964 beskrives pelletisering samt gløding av findelt manganmalm-fIotasjons-konsentrat. Dette materiale inneholder i motsetning til det pulver som anvendes i foreliggende fremgangsmåte ingen alkalier fordi de vann-oppløselige alkaliene utlutes ved flotasjonsprosessen. Som en følge av det i ovnsstøvet anrikede alkali-innhold er det i foreliggende fremgangsmåte bare nødvendig med en pelletisering helst med påfølgende tørking ved en temperatur på 150° - 200°C hvorved det oppnåes pellets med meget høy styrke. De pelletene som beskrives i ovennevnte artikkel er uten å ha gjennomgått en høytemperatur-brenning, ustabile og kan nedbrytes ved inngangen til en elektrisk ovn. Sintringen som må foretas skjer ved 1150° - 1180°C og det er således åpenbart at foreliggende fremgangsmåte er meget fordelaktigere enn den i artikkelen. Ved prosessen i artikkelen foretas ikke innblanding av grovere malmpartikler i pelletene; flotasjonskonsentratet pelletiseres derimot som sådant. Ved foreliggende fremgangsmåte innblandes derimot opptil 75 % fin-fraksjonsmalm i pelletene, hvilket kan gjøres på grunn av et anriket alkali-innhold i ovnsstøvet. Takket være en billig pelletisering av finmalmen sammen med ovnsstøvet har chargen blitt mer porøs og ovns-driften forbedret.

I forbindelse med foreliggende fremgangsmåte blir pulveret separert fra røkgassen på kjent måte f.eks. ved hjelp av en syklon-separator eller et elektrisk utfellingsapparat, eller begge deler. Pulveret innføres nå i en roterende sylinder sammen med den ønskede mengde manganmalm, som fortrinnsvis bør ha en partikkelstørrelse mindre enn 1 mm. For å gi kulene en tilstrekkelig styrke er forholdet mellom pulver og manganmalm minst 1:3, hvilket betyr at den tørre blanding bør inneholde minst 25 vektprosent pulver. Vann sprøytes så gradvis inn i den roterende sylinder inntil kulene begynner å dannes. Hvis for mye vann tilsettes vil kulenes overflate få et fuktig utse-ende. For å avhjelpe dette tilsettes mer pulver eller en blanding av pulver og malm. Vannmengden bør vanligvis være valgt slik at kulene gis et vanninnhold på 10 - 20 vektprosent. Kulene blir deretter tørket f.eks. ved å føres på et transportbånd gjennom en varmeovn. De tørkede kulene har en god trykkstyrke og kan tilføres til reduksjonsovnen.

På grunn av at pulveret returneres til reduksjonsprosessen

på den beskrevne måte vil visse stoffer gradvis konsentreres i pulveret, f.eks. stoffer som ikke følger det reduserte metall eller slagget som forlater reduksjonsovnen. Slike stoffer er f.eks. de flyktige alkali-metallforbindelsene. Når visse typer manganmalm reduseres kan disse nevnte stoffer forstyrre prosessen. Det foretrekkes derfor at bare en del av pulveret returneres til ovnen, f.eks. 90 % av pulveret, og resultatet av dette er at en del av de uønskede stoffer følger den resterende mengde av pulveret og stoffene blir således fjernet fra prosessen.

Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til vedlagte tegning.. En manganmalm knuses og siktes til en porsjon med fine partikler, som har en partikkelstørrelse på mindre enn 1 mm og som føres til en roterende kuledannende sylinder, og en porsjon med grove partikler, som har en partikkelstørrelse på over 1 mm og som føres til en reduksjonsovn. Malmen reduseres med koks» idet kalksten tilsettes som slaggdannende middel. Produktene som forlater ovnen er manganmetall, slagg og en gass som er rik på karbonmonooksyd og som inneholder sus-penderte partikler hvilke separeres fra gassen i en separator. Det således oppnådde pulver føres til den kuledannende sylinder. Vann tilsettes i en mengde som er nødvendig for å omdanne blandingen av malm og pulver til kuler. De fuktige kulene føres på et transportbånd gjennom en tørkeovn og de tørkede kulene føres til reduksjonsovnen.

Eksempel

Råmaterialet var en russisk manganmalm med følgende sammensetning:

Malmen ble redusert med koks som hadde følgende sammensetning:

Den malmmengde som hadde en partikkelstørrelse. på over 1 mm ble blandet med koks og kalksten i forholdet 9.5 : 2 : 1, og ble redusert på kjent måte i en. elektrisk ovn forsynt med karbonelektroder. Røkgassen ble ført gjennom et elektrisk utfellingsapparat hvor pulveret

Pulveret ble blandet med den malmmengde som hadde en par-tikkelstørrelse på mindre enn 1 mm, i et forhold av to deler malm per en del pulver, blandingen ble tilført til en roterende kuledannende sylinder, og vann ble tilført for å gi kulen et vanninnhold på 12 vektprosent. De således fremstilte kuler hadde en størrelse på 10 - 13 mm. Etter at kulene var tørket hadde de en gjennomsnittlig trykkstyrke på 3^ kp. Kulene ble returnert til reduksjonsprosessen sammen med en annen mengde malm, idet alle partikler med en størrelse på mindre enn 1 mm var separert fra malmen.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til reduksjon av manganoksydmalm med koks i en elektrisk ovn under benyttelse som bindemiddel utelukkende det pulveret som følger røkgassen, karakterisert ved at det tørre pulveret separeres fra røkgassen, pulveret blandes i et forhold på minst 1:3 med manganmalm, fortrinnsvis med en partikkelstørrelse under lmm, og vann, og blandingen omdannes til kuler i en roterende sylinder og kulene tilføres ovnen uten forutgående brenning eller sintring, fortrinnsvis etter at de er tørket.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at vann tilsettes for å gi blandingen et vanninnhold på 10 - 20 %.