NO152888B - Fuktighetstett endeutfoerelse for oppdeling eller avslutning av roerbuntkabler eller roer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av ferromangan resp. ferrokrom med lavt silisiimiinnhold.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av ferromangan resp.

ferrokrom med et silisiuminnhold på maksimalt ca. 1,5 vektpst. ved smelting av en

silisiumrik ferromangan- resp. ferrokrom-legering med en mangan- resp. krommalm

eller en manganoksyd- resp. kromoksydholdig slagg i nærvær av en basisk slaggdanner.

Det er kjent å fremstille ferromangan

affiné med 70—80 pst. mangan og ca. 1 pst.

silisium i en to-trinns fremgangsmåte, idet

i første trinn nedsmeltes fra Si02-holdig

manganmalm med 30 til 50 pst. mangan

og raffinasjonsslagg fra annet fremgangs-måtetrinn såvel som kvarts, koks og eventuelt slaggdannere en ferromangansilisi-umlegering med ca. 70 pst. mangan, 20 pst.

silisium1 og resten jern. Den. dannede for-legering med forholdsvis høyt silisiuminnhold avsiliserer man ved annet trinn med

manganmalm og en kalktilsetning som er

tilstrekkelig til avbinding av den ved raffi-neringen dannede kiselsyre. Den eksempelvis i lysbueovn gjennomførbare avsilisering

av den silisiumrike ferromangan byr på

store vanskeligheter, da det med økende

fjerning av silisiumet fra ferromanganet

og liktløpende avtagning av metalloksyd-innholdet i manganmalmen avsiliserings-reaksjonen stadig blir tregere, og kommer

for tidlig til avslutning. Man må følgelig

eventuelt flere ganger innføre ny malm i

smeiten for å kunne gjennomføre fjernin-gen av silisium fra den silisiumrike ferro-

mangan til den ønskede grad.

Den ved denne fremgangsmåte dannede raffinasjonsslagg kan på grunn av det forholdsvis høye manganinnhold på ca.

25 vektpst. ikke kastes, men må enten igjen

anvendes til avsilisering av silisiumrik ferromangan eller anvendes ved lavere manganinnhold i første fremgangsmåte-trinn sammen med den Si02-holdige manganmalm. Denne fremgangsmåte er om-stendelig og krever meget plass på grunn av de store sirkulerende slaggmengder, som under tiden må lagres. Dessuten er stoff-og energiutbyttene ikke tilfredsstillende.

For fremstilling av silisiumfattig ferromangan har man også allerede fore-slått å blåse silisiumrik ferromangan under en manganoksydrik slagg med luft. Her-under lar det seg imidlertid ikke unngå en ikke ubetydelig oksydasjon av mangan i legeringen, spesielt når silisiuminnholdet skal nedsettes sterkt, og utbyttene er føl-gelig dårligere selv når en del av den oksy-derte mangan av legeringen erstattes med mangan, som oppstår ved reduksjon av de i slaggen tilstedeværende oksyder ved hjelp av legeringens silisium.

Videre er det kjent å fremstille silisiumfattige ferrolegeringer, spesielt ferromangan eller ferrokrom, således at en på vanlig måte fremstilt silisiumrik ferromangan- resp. ferrokrom-legering i smeltet tilstand gjennomhvirles godt med en tyntflytende manganoksyd- resp. kromoksydholdig slagg uten tilførsel av gass-formet oksydasjonsmiddel. Denne frem- ner og eventuelt et flussmiddel i et smelte-gangsmåte er forsåvidt ufordelaktig, da de kar og smelter og adskiller den på den to reaksjonsdeltagere oppsmeltes i atskilte flytende, silisiumfattige mangan- resp. kar, og således er det ikke mulig med en kromlegering svømmende slagg med gjen-kontinuerlig arbeidsmåte. nomsnittlig mangan- resp. krominnhold

Det er også allerede forsøkt å innføre på omtrent 5 vektprosent og kaster den.

en finpulverisert blanding bestående av I følge en spesiell utførelsesform av manganmalm1, ferrosilisium og kalsium- fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen an-oksyd i flytende ferromangan, idet det ble vender man til fremstilling av silisium-dannet en ferromanganlegering med et fattig ferromangan resp. ferrokrom som innhold på ca. 61 pst. mangan og ca. 5 pst. utgangsprodukt en silisiumrik ferroman-silisium. Den fra legeringen avstukne slagg gan resp. ferrokrom, hvis silisiuminnhold inneholdt ennu ca. 21 pst. mangan. Det på er bestemt ved det i sluttproduktet ønskede denne måte fremstilte fremgangsmåtepro- karboninnhold, og i tilfelle ferromanganen dukt kan ikke betegnes som ferromangan ligger mellom ca. 15 og ca. 35 vektpst. og affiné, da denne legerings silisiuminnhold i tilfelle ferrokromet ligger mellom ca. 30 ligger betraktelig over handelsnormen på og ca. 60 vektpst., og som nedsmeltes i ca. 1,5 pst. Dessuten kan den fremkomne nærvær av eksempelvis brent kalk og/eller slagg ikke kastes på grunn av det høye magnesiumoksyd, eller brent dolomit som manganinnhold, men må tilføres en ytter- basisk slaggdanner med mangan- resp. ligere opparbeidelse for å utnytte manga- krommalmen og/eller den manganoksyd-net. resp. kromoksydholdige slagg. Slaggdanne-Endelig omtales i U.S. patent nr. rens vektsdel i utgangsblandingen velges 3 085 004 en fremeangsmåte til fremstilling således at mol-forholdet mellom slaggdan-av ferrokrom med et karboninnhold på ca. ner og SiO, i slaggen etter reaksjonen lig-3,5—5 pst. og et silisiuminnhold på ca. 1,5 ger omtrent mellom 1 og 2,5.

nst., idet fremgangsmåten består i at man Den med fremadskridende avsilisering i en smelte av ferrokromsilisium med et dannede slagg som i det vesentlige består Si-innhold på 10—18 pst. innfører krom- av kalsium- resp. magnesiumsilikat har i malm oa: kalk. idet det for omsetnineen forhold til de vanligvis anvendte smelte-anordnede reaksionskar må ha bestemte temperaturer i området fra ca. 1400 til dimensjoner for mellom reaksionsdeltaker- 1600°C under tiden et høyere smeltepunkt, ne å da.nne en erenseflateberørinessone Då således at det for opprettholdelse av smel-1_2.7 kv.fot/kubik fot ferrokrom. Denne tens tyntflytende tilstand eventuelt er nød-arbeidsmåte må beteenes som omstende- vendig i den å innføre et egnet flussmiddel. lior da den bare mulieeiør tilsetningen av Som sådan har spesielt kalsiumfluorid vist krommalmen i bestemte doser, for stadier seg egnet. Forsøk har vist at kalsiumfluo-å kunne holde den eksotermt forløpende rid-tilsetningen fortrinnsvis skal utgjøre reaksinn under kontroll. mellom ca. 5 og ca. 40 vektpst. av den an-Alle de ovennevnte ulemner ved frem- vendte silisiumrike ferromangan resp. fer-stillinsr av silisiumfattie ferromanean- rokrom, for å unngå mangan- resp. krom-resrj. ferrokromleeerimeer unngås ved tap i sluttlegeringen og å oppnå et godt fremeanesmåten ifølge onnfinnelsen. Onn- reaksjonsforløp.

finnelsen vedrører altså en fremeangsmåte For gjennomføring av fremgangsmå-til fremstilene av ferromanean resp. ferro- tien ifølge oppfinnelsen kan det anvendes krom med et silisiuminnhold nå maksimalt de i og for seg kjente smelteovntyper, som 1.5 vektnrosent ved smeltniner av en silisi- f- eks. lysbueovn, grafittstavovner, tam-nmrik ferromanean- resp. ferrokromleee- manovner eller brennstoff-fyrte ovner, for-rinsr med en raanra-n- reso. krommalm el- såvidt det sørges for en tilstrekkelig knu-ler en m«neanoksyd- resn. kromoksvdhol- sing av utgangsblandingen. Av avgjørende dte slage i nærvær av en basisk slaeednn- innvirkning på mangan- resp. krominn-ner. oe fremeanesmåten er karakterisert holdet og silisiumets restmengde i den ved at man innfører en finknust blanriine. fremstilte ferrolegering, er kornstørrelsen bestående av den silisiumrike ferroman- av det som utgangsprodukt tjenende ean- resn. ferrokromleeerine med en nar- knuste ferromangan resp. ferrokrom, som tikkélstørrelse nå maksimalt 5 mm, for- som allerede nevnt maksimalt skal utgjøre trinnsvis under 1 mm. manean- resn. ca. 5 mm, fortrinnsvis maksimalt ca. 2 mm, krommalmen oe/eller den maneranoksvd- eksempelvis inntil ca. 1 mm i diameter. Et resn. kromoksydholdiee slage med en par- grovere korn bevirker derimot en økning tikkélstørrelse på maksimalt 10 mm. for- av silisiuminnholdet utover normen på 1,5 trinnsvis høyst 5 mm, en basisk slaggdan- pst., og en nedgang i sluttlegeringens man-

gan- resp. krominnhold. Med nedgangen i sluttlegeringens mangan- resp. krominnhold fremkommer samtidig en uønsket mangan- resp. kromøkning i den som bi-produkt dannede slagg, som da ikke mere kan kastes.

Av mindre innvirkning på reaksjons-f or løpet er de øvrige reaksjonsdeltageres knusningsgrad. Det har imidlertid vist seg hensiktsmessig også å innføre mangan-resp. krommalmen og/eller den manganoksyd- resp. kromoksydholdige slagg i fin-fordeling i smeiten, idet det er egnet en kornstørrelse på maksimalt ca. 10 mm, fortrinnsvis inntil ca. 5 mm. Før anvendelsen i smelteovnen avrøstes mangan-resp. krommalmen fortrinnsvis på luft, for å fordrive fuktighet.

I detalj foregår gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, således at man i tilfelle av anvendelse av en lysbueovn tilfører en del av den finpulve-riserte utgangsblanding, bestående eksempelvis av den silisiumrike ferromangan, manganmalmen, brent kalk og flusspatt i ovnen, og derpå tenner lysbuen. Den videre tilsetning av den resterende utgangsblanding foregår i samme grad som reaksjonen forløper, nemlig således at smeltens over-flate alltid er dekket med utgangsblanding. Flytendegj øringen av blandingen foregår i det vesentlige i nærheten av elektrodene. Etter avslutning av utgangsblandingens tilsetning er også reaksjonen praktisk talt avsluttet med en gang, således at karinn-holdet omgående kan. avstikkes. Vanligvis løper smeiten meget godt ut av ovnskaret når den i smeiten inneholdte flusspatt-mengde dimensjoneres tilstrekkelig. Det etter avstikning ved ovnsveggen ennu ved-hengende slaggsjikt inneholder bare mindre mengder innesluttet metall. Etter av-kjøling faller slaggen sammen til et pulver, hvorfra metallet lett lar seg avskille.

Ferromangan- resp. ferrokromlegerin-gene som er fremstilt ved den omtalte fremgangsmåte utmerker seg ved et høyt mangan- resp. krominnhold på over 80 vekt-pst. og tilsvarer med hensyn til silisium- og karboninnhold de for ferromangan- resp. ferrokrom affiné og sur affiné bestående handelsnormer på maksimalt 1,5 vekt-pst. silisium, og maksimalt ca. 1—2 vekt-pst. karbon. Den dannede raffina-sjonsslaggs mangan- resp. krominnhold utgjør gjennomsnittlig ca. 5 vekt-pst. og er følgelig så lavt at det i motsetning til de kjente fremgangsmåter ses bort fra en ytterligere opparbeidelse av slaggen, og denne kan kastes. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også drives kontinuerlig, da den ved de kjente fremgangsmåter dannede høye slaggsirkulering bortfaller.

En ytterligere fordel ved fremgangsmåten består deri at det kan ses bort fra den vanlige omrøring eller andre forholds-regler som er egnet til å gj ennomblande re-aksjonsblandingen som anvendelsen av en induksjonsovn.

Til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har det vist seg egnet det på tegningens figurer 1 og 2 skjematisk viste nye smeltekar, da det mu-liggjør en kontinuerlig og atskilt borttag-ning av de under fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen dannede fremgangsmåtepro-dukter, nemlig den flytende ferromangan og det på metallet svømmende slaggsjikt. På de to figurer betyr 1 smeltekaret, som i det indre er utforet ildfast, eksempelvis med en av magnesitt bestående stampe-masse 2 og i hvis karvegg det i forskjellig høyde skrått oppad stigende er lagt kana-ler 3 og 4, som er videreført ut av smeltekaret 1, som tuter 5 og 6, således at den flytende metallegering 8, som samler seg i smeltekaret 1, samt den flytende slagg 9 trykkes på grunn av trykket av den be-skikningssøyle som belaster den inn i kanalene 3 resp. 4 oppad og strømmer ut utad.

Tutene 5 og 6 med kanalene 3 og 4 set-tes på veggen av smeltekaret 1 fortrinnsvis under en hellningsvinkel på 45° til veggen. Smeiten av utgangsblandingen 7 kan foregå ved hjelp av den på grunn av elektrodene 12 frembragte lysbue. Den innven-dige vidde av kanalene 3 og 4 og dermed også strømningshastigheten av den flytende fase bestemmes av kapasiteten av smeltekaret 1 resp. ovnanlegget.

For ved smelteprosessens begynnelse å hindre en tilstopping av kanalene 3 og 4 ved for tidlig stivnet smeltegods, lukkes smeltens inntredelsesåpning i kanalene 3 og 4 med en stampemassekork. Disse kor-ker gjennomstøtes i rekkefølge slaggtut-metalltut med en jernstang, så snart smel-teprosessen er fremadskredet så vidt at det er sikret avstrømning av slaggen resp. av metallegeringen. For eventuelt å mulig-gjøre en fullstendig tømming av smeltekaret 1 kan smeltekaret eksempelvis være utstyrt med en bunnuttapping 13. En ytterligere mulighet for fullstendig tømning består i at man henger opp smeltekaret 1 på to dreibare lagertapper 10 kippbart i karholder 11. Fig. 2 viser smeltekaret 1 i vippet stilling.

Anvendelsen av det omtalte smeltekar muliggjør en kontinuerlig gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, idet de i smeltekaret frembragte flytende faser kontinuerlig kan fjernes som overløp gjennom tutene 5 og 6.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

for fremstilling av ferromangan- resp. fer-

rokrom med lavt silisiuminnhold skal for-

klares nærmere ved hjelp av noen utførel-seseksempler, idet fremgangsmåten imid-

lertid ikke er bundet til de detaljer som er omtalt i eksemplene.

Eksempel 1:

30 kg av en silisiumrik ferromangan -

legering, som inneholder:

67.5 % mangan,

20.6 » silisium og 1.3 » karbon,

ble knust i en maksimal kornstørrelse på

0,1 mm og blandet godt med 28 kg man-

ganmalm av følgende sammensetning:

46,2 % mangan,

6.6 » Fe^O,,

8.0 » SiO,,

såvel som 30 kg brent kalk (ca. 95 pst.

CaO) og 9 kg flusspatt. Manganmalm, kalk

og flusspatt ble på forhånd malt til en kornstørrelse på 1—2 mm. Den fremstilte blanding ble litt etter litt innført i en med grafittelektrode dreven lysbueovn hvis ovnkar var foret med magnesitt, og smel-

tet ved en ovnsspenning på ca. 100 volt.

Etter ca. 30 minutter var omsetningen av-

sluttet og den flytende smelte ble deretter med en gang avstukket og avkjølt.

Uttagningen av silisiumfattig ferro-

mangan med et innhold på:

85,6 % mangan,

1.1 » silisium og 1.4 » karbon

utbjorde 33,5 kg, idet samtidig 60 kg slagg fremkom, med et manganinnhold på 5,6

pst. Energiforbruket utgjorde 46 KWh.

Eksempel 2:

I en temperaturbestandig rørdigel på

8 cm indre diameter ble det i Tammanovn innsmeltet 1800 g av en slagg med et inn-

hold på:

22,1 % SiO,,

48,0 » CaO,

5.7 » mangan såvel som ca, 6,0 » CaF2,

og i den til 1600°C oppvarmede slaggsmelte ble det i løpet av 10 minutter innført en finknust blanding på 300 g ferromangan-

silisium av samme sammensetning som i eksempel 1, 280 g manganmalm, 300 g brent kalk og 132 g flusspatt. Ferromangansili-

siumets kornstørrelse utgjorde 0,1—1,0

mm, mens deresterende komponenter had-

de en kornstørrelse på inntil 2 mm.

Etter at den samlede utgangsblanding

var innført og smeltet i digelen ble smei-

ten helt ut og avkjølt. Utbyttet av silisium-

fattig ferromangan med et innhold på:

82,0 % mangan og 0,74 » silisium utgjorde 370 g, mens den dannede slagg i en mengde på 2,25 kg ennu inneholdt 4,6

pst. mangan og således kunne kastes.

Eksempel 3:

Av 36 kg ferromangansilisium med sammensetning:

67,5 % mangan,

20,0 » silisium og 1,3 » karbon,

og 33 kg manganmalm med følgende sammensetning:

46,2 % mangan,

6,6 » Fe^O,,,

8,0 » Si62,

såvel som 36 kg brent kalk og 11 kg fluss-

patt, ble det fremstilt en finknust utgangs-

blanding med et kornområde fra 10 til 15

mm. Denne blandings smeltning foregikk i lysbue analogt eksempel 1, idet omsetnin-

gen var avsluttet etter 53 minutter.

Det dannet seg 39 kg ferromangan

med et innhold av:

79,8 % mangan,

7,8 » silisium og 1,32 » karbon.

Ved siden av fremkom 73 kg slagg med et manganinnhold på 10,1 pst. Videre ble det for omsetningen av blandingen forbrukt 82 KWh energi.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av ferromangan resp. ferrokrom med et silisiuminnhold på maksimalt 1,5 vektsprosent ved smeltning av en silisiumrik ferro-

mangan- resp. ferrokromlegering med en mangan- resp. kromrnalm eller en manganoksyd- resp. kromoksydholdig slagg i nærvær av en basisk slaggdanner, karakterisert ved> at man innfører en finknust blanding, bestående av den silisiumrike ferromangan- resp. ferrokrom-legering med en partikkelstørrelse på maksimalt 10 mm, fortrinnsvis høyst 5 mm, en mangan- resp. krommalmen og/eller den manganoksyd- resp. kromoksydholdige slagg med en partikkelstørrelse på maksimalt 10 mm, ofrtrinnsvis høyst 5 mm, en basisk slaggdanner og eventuelt et flussmiddel i et smeltekar og smelter og adskiller den på den flytende, silisiumfattige mangan- resp. kromlegering svømmende slagg med gjennomsnittlig mangan- resp. krominnhold på omtrent 5 vektsprosent og kaster den.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, krakterisert ved at man anvender ferromangansilisium med et silisiuminnhold på mellom 15 vektsprosent og 35 vektsprosent.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at man anvender kromsilisium med et silisiuminnhold på mellom 30 vektsprosent og 60 vektsprosent.

4. Fremgangsmåte ifølge en av på-standene 1 til 3, karakterisert ved at man som basisk slaggdanner anvender brent kalk og/eller magnesiumoksyd eller brent dolomitt.

5. Fremgangsmåte ifølge en av de foregående påstander, karakterisert ved at man til utgangsblandingen som flussmiddel tilsetter kalsiumfluorid, fortrinnsvis i en mengde på mellom 5 vektsprosent og 40 vektsprosent, beregnet på den anvendte mengde av silisiumrik ferromangan resp. ferrokrom.