NO147347B - Laassystem omfattende en flerhet forskjellige grupper av sylinderlaaser med dreibare sperreskiver - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av karbid, råjern, ferrolegeringer og fosfor ved elektrotermisk reduksjon av oksyder.

Oppfinnelsen angår en ny fremgangsmåte ved drift av elektroovner for kullstoff reduksjon av malmer og annet oksyd-holdig råmateriale.

Det er kjent å fremstille karbid, råjern,

ferrolegeringer, fosfor etc. i elektriske

smelteovner ved reduksjon av tilsvarende

oksyder med kullstoff holdig reduksjonsmiddel. Smelteovnene var opprinnelig

åpne, men de siste 30 år er industrien grad-vis gått mer og mer over til lukkede ovner

som er dekket med hvelv slik at uforbrent

reaksjonsgass, som vesentlig utgjøres av

CO, kan samles opp under hvelvet. Gass-trykket under hvelvet holdes meget nær

atmosfæretrykket ± 5 til 10 mm VS. Anvendelse av slikt beskjedent overtrykk på

opp til 10 mm VS har bare til hensikt å

hindre at atmosfærisk luft og dermed oksy-gen trenger inn i smelteovnen. Ved elektrotermisk destillasjon av flyktige metaller,

for eksempel sink og magnesium drives

ovnene under undertrykk (vakuum) for å

lette avdampningen av det destillerbare

oksyd.

I motsetning til disse kjente frem-gangsmåter drives smelteprosessen ifølge

den foreliggende oppfinnelsen med et langt

høyere overtrykk i smelteovnen. Overtrykket i gassrommet mellem beskikning og

hvelv bør ifølge oppfinnelsen holdes på

minimum 0,5 kg/cm<2>, fortrinnsvis mellem 1 og 50 kg/ cm<2> høyere enn atmosfæretrykket.

Det er kjent å fremstille for eksempel

karbid ved å anbringe en liten åpen smelte-ovn i en autoklav og så opphete under for-høyet trykk. Dette er imidlertid en labora-

toriemetode som ikke lar seg anvende på smelteovner i kommersiell størrelse.

Det høye overtrykk i smelteovnen eta-bleres og opprettholdes ifølge oppfinnelsen ved i og for seg enkle midler ved at man sørger for gasstett innslusning av beskikningen gjennom materør i ovnshvelvet, gasstette elektrodegjennemføringer og en strupning av gass-strømmen fra ovnen. Så snart ovnen settes under belastning og til-føres elektrisk energi, vil oksydene i beskikningen reagere med det kullstoffhol-dige reduksjonsmiddel slik at der dannes CO-gass i takt med energiutviklingen. Smelteovnen vil på denne måte arbeide på samme måte som en dampkjel eller trykk-koker.

Ved å anvende et overtrykk, for eksempel i området 1—5 kg/cm<2>, oppnås over-raskende fordeler i smelteprosessen. Da reaksjonsgassens volum som kjent er om-vendt proporsjonal med trykket, vil gass-volumet reduseres til mellem 20 og 50 % av det normale. Porene i beskikningen vil derfor til enhver tid være fylt med en kom-primert gass, hvilket gir tilsvarende lengre kontakttid mellem beskikning og gass. Dette forbedrer reaksjonsforholdene be-traktelig. Dette skyldes de gasser som dannes under elektrodespissene og som har en temperatur på 2 000—3 000° C eller mere. Disse gasser forårsaker vanligvis dannelse av flyktige suboksyder og metalldamper. Når ovnen drives under overtryk, får disse gasser langt bedre kontaktforhold og meget lengre kontakttid med den faste beskikning mens gassene siver opp gjennom beskik-mngen fra området rundt elektrodespissene.

Det er vel kjent at det er selve gass-utviklingen under smelteprosessen som forårsaker forstyrrelser i ovnsgangen i form av slaggkok, heng og brodannelser. Ved sterkt redusert gassvolum vil derfor ovnsgangen bli meget roligere og jevnere. De fordeler som innvinnes vil således mer enn oppveie de ulemper som følger med de rent konstruktive trekk, nemlig i forbindelse med gasstett innslusning av chargen og anvendelse av gasstette vannkjølte pakk-bokser rundt elektrodene.

For å oppnå en tilfredsstillende porøsi-tet og gassgjennomtrengelighet av beskikningen ved for eksempel fremstilling av råjern, bør mellem 50 og 75 % av reduk-sjonskoksen foreligge i stykkstørrelser på over 10 mm. Ved elektrisk råjernssmeltning med høyt overtrykk i ovnen ifølge oppfinnelsen reduseres gassmengden så sterkt at det er mulig å redusere den gjennomsnitt-lige stykkstørrelsen av koksen. Ved å ope-rere med et overtrykk på mellem 1 og 5 kg/cm<2> kan andelen av stykkstørrelser over 10 mm reduseres til 10—40 % med bibe-hold av tilfredsstillende porøsitet i beskikningen. En slik reduksjon av den gjennem-snittlige stykkstørrelse for koksen fører til en økning av den elektriske motstand i ovnen, idet det er vel kjent at det er reduk-sjonsmidlets stykkstørrelse som er en av de bestemmende faktorer for motstandsfor-holdene. Ved at gassmengden reduseres til mellem 20 og 50 % av den normale ved overtrykksdrift ifølge oppfinnelsen, kan den elektriske motstand i ovnen fordobles. Som kjent medfører øket elektrisk motstand i ovnen en reduksjon av de elektriske og termiske tap i strømtilførsel og elektro-der, og gir også muligheter for høyere belastning av smelteutstyret under ellers like forhold.

En spesiell fordel ved smeltning under overtrykk ligger i at gassrensningen kan forenkles vesentlig. Normalt anvendes for-holdsvis kompliserte gassrenseanlegg som er utstyrt med renseinnretninger og vifter for å overvinne trykktapet gjennom apparaturen og skaffe trykk på rengasslednin-gen. Når smelteovnene drives med et be-tydelig overtrykk i henhold til oppfinnelsen, vil også gassrenseanlegget stå under overtrykk. Man kan derfor sløyfe viftene, og apparaturen blir meget mere kompakt på grunn av det reduserte gassvolum.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av karbid, råjern, ferrolegeringer og fosfor ved reduksjon av tilsvarende oksyder med kullstoff holdig reduksjonsmiddel i lukkede elektriske smelteovner under oppretthold-else av et overtrykk i ovnen, karakterisert ved at elektrodene føres gasstett gjennem ovnshvelvet samtidig som beskikningen sluses gasstett inn i ovnen og strøm-men av reaksjonsgasser fra ovnen strupes slik at overtrykket holdes på minimum 0,5 kg/cm<2> høyere enn atmosfæretrykket, fortrinnsvis mellom 1 og 50 kg/cm<2> høyere enn atmosfæretrykket.