NO169499B - Fremgangsmaate til reduksjon av hoeyere metalloksyder til lavere metalloksyder. - Google Patents
Fremgangsmaate til reduksjon av hoeyere metalloksyder til lavere metalloksyder. Download PDFInfo
- Publication number
- NO169499B NO169499B NO864490A NO864490A NO169499B NO 169499 B NO169499 B NO 169499B NO 864490 A NO864490 A NO 864490A NO 864490 A NO864490 A NO 864490A NO 169499 B NO169499 B NO 169499B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fluidized bed
- metal oxides
- calcination
- reduction
- solids
- Prior art date
Links
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 35
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 4
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B47/00—Obtaining manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/023—Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of ferro-nickel or ferro-cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/10—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/16—Fluidization
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for reduksjon av høyere metalloksyder til lavere metalloksyder ved hjelp av karbonholdige reduksjonsmidler.
I mange tilfeller må malm, som inneholder metaller som Fe, Ni og Mn i form av høyere oksyder, underkastes en reduserende "behandling for at disse metaller skal foreligge i form av lavere oksyder.
Dette er spesielt tilfellet ved fremstilling av jern-nikkel-legeringer av jern-nikkel-malm.
Til forsørging av industrien med nikkel, spesielt i form av dets legering med jern, må det i økende grad anvendes fattigere, det vil si laterittisk malm. Disse har imidlertid for det meste et Fe-Ni-forhold som ved fullstendig reduksjon av begge metaller og smelteflytende adskillelse av malm-gangarten som slagg ville føre til en ikke markedsførbar ferrolegering fordi den er for Ni-fattig.
Mens det for eksempel ved en malm med 30 % Fe og 2 % Ni foreligger et Fe:Ni-forhold på 15:1, har handelsvanlige ferrolegeringer slike forhold på maksimalt 4:1, det vil si deres nikkelinnhold utgjør minst 20 %.
Av denne grunn forarbeides slik malm derfor således at man ved hjelp av en forreduksjon forreduserer lengst mulig nedtil FeO-trinnet og derefter, i en smelteprosess, frembringer kun så meget metallisk jern ved ytterligere reduksjon som det er ønskelig med for den ønskede ferrolegering. Det resterende jernoksyd slaggdannes. Forreduksjonen foregår storteknisk i dreierørsovner under anvendelse av kull som reduksjonsmiddel. Problemet med forreduksjonen i dreierørsovnen ligger i den konstante overholdelse av en nøyaktig forreduksjon av jernoksydet, idet utgangsmaterialet bare bør inneholde så meget overskytende fast karbon som er tillatelig for den ytterligere reduksjon i smelteprosessen.
Da det i dreierørsovnen ved forreduksjonen opptrer relativt sterke svingninger i reduksjonsgraden, skal dannelsen av metallisk jern imidlertid unngås, forreduksjonen gjennomføres derfor ikke til til FeO-trinnet. Av sikkerhetsgrunner foregår forreduksjonen hare til en betraktelig høyere oksydasjons-grad. Derved nødvendiggjøres imidlertid et større reduksjons-arbeid i smeltestrømmen som for det meste foregår i elektro-ovner, hvorved den samlede fremgangsmåten gjøres dyrere. Dessuten er innstillingen av den videre reduksjon i smelte-strømmen vanskelig, da oksydasjonsgraden og karboninnholdet av uttaket av dreierørsovnen ofte varierer, selv ved små ovner.
En slik fremgangsmåte er beskrevet i TMS-AIME Paper Selec-tion, Paper No. A 74-40, sidene 1-23.
Et ytterligere tilfelle for anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte vedrører reduksjonen av malm, som inneholder høyere manganoksyder og hvis manganinnhold skal reduseres til lavere manganoksyder.
Fra US-PS 4.044.091 er dét kjent å redusere Mn02i en manganmalm i en totrinns hvirvelsjiktmetode til MnO hvorved det før den ved hjelp av syntesegass som fluidiserings- og reduksjonsgass i en hvirvelsj iktreaktor ved ca. 730° C gjennomførte reduksjon, gjennomføres en kalsinering i en hvirvelsjiktreaktor ved omtrent den samme temperatur.
Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å gjennomføre reduksjonen fra høyere metalloksyder til lavere metalloksyder best mulig og konstant til det ønskede oksydasjonstrinn og enten å innstille minst mulig eller et konstant, lite overskudd av kullstoff i det reduserte uttaksmaterial.
Løsningen av denne oppgave foregår ifølge oppfinnelsen ved at
a) høyere metalloksydholdige faste stoffer i en første reaktor kalsineres under oksyderende betingelser i
finkornet form med varme gasser på 800 til 1100°C, hvorved de faste stoffer suspenderes i de varme gasser,
b) de kalsinerte faste stoffer derefter, i en ytterligere reaktor, reduseres i et stasjonært hvirvelsjikt under
tilsetning av karbonholdige reduksjonsmidler og oksygenholdige gasser ved en temperatur i området på 800 til 1100°C til lavere metalloksyder,
c) tilsetningen av karbonholdige reduksjonsmidler i trinn b) dimensjoneres således at mengden av tilsatt karbon er
tilstrekkelig til reduksjon av de høyere metalloksyder til lavere metalloksyder, til frembringelse av reduksjons-temperatur og til innstilling av det ønskede karboninnhold i uttaksmaterialet, d) avassen fra det stasjonære hvirvelsjikt ifølge b) føres som sekundærgass i kalsineringen ifølge a) og e) i kalsineringen ifølge a) innføres brennstoff i en slik mengde at dets forbrenning og den ved avgassen ifølge d)
innbragte varmemengde gir den for kalsineringen nødvendige varmemengde ved en i det vesentlige fullstendig forbrenning av brennstoffet og avgasser.
De faste stoffers kornstørrelse ligger i området mindre enn 3 mm.
Ved kalsineringen drives krystallvann ut, karbonater spaltes under utvikling av CO2og eventuelt tilstedeværende funktig-het fordampes. Kalsineringen foregår under oksyderende betingelser. De varme gasser kan frembringes ved forbrenning av faste, flytende eller gassformede brennstoffer. Kalsineringen kan foregå i et stasjonært hvirvelsjikt, et sirkulerende hvirvelsjikt eller ved en annen fremgangsmåte, hvor de faste stoffer er suspendert i en gass-strøm. Råstoffene kan tørkes før anvendelse i kalsineringen. Tørkingen kan foregå med avvarmen fra kalsineringen. Derved foregår vannfordampningen uten forbruk av karbon, vanndampen må ikke oppvarmes til den betraktelig høyere temperatur i kalsineringen og avvarmen benyttes på gunstig måte. Ef ter tørkingen kan de foregå en ytterligere oppvarming før chargeringen til kalsineringen, idet det allerede kan inntre en viss forkalsinering.
Det fra kalsineringen fjernede faststoff forreduseres i et stasjonært (klassisk) hvirvelsjikt. Med et stasjonært hvirvelsjikt menes et hvirvelsjikt hvor en tett fase ved et tydelig densitetssprang er adskilt fra det derover eksisterende støvrom og det foreligger et definert grensesjikt mellom disse to fordelingstilstander.
Mengden av de som fluidiseringsgass til det stasjonære hvirvelsjikt førte oksygenholdige gasser dimensjoneres slik at det karbonholdige reduksjonsmiddel enten praktisk talt fullstendig forgasses eller forgasses til et ønsket overskudd av karbon i uttaksmaterialet. De oksygenholdige gasser består vanligvis av luft.
En foretrukket utførelse består i at kalsineringen ifølge a) foregår i et sirkulerende hvirvelsjikt, den fra hvirvelsj iktreaktoren uttatte suspensjon føres til en utskiller, minst en delstrøm av det utskilte faste stoff tilbakeføres i hvirvelsjiktreaktoren og avgassen føres til tørking og foroppvarming av de høyere metalloksydholdige faste stoffer i suspensjon-varmeutveksleren. Systemet av sirkulerende hvirvelsjikt består av en hvirvelsjikt-reaktor, en utskiller og en tilbakeføringsledning for faste stoffer fra utskilleren til hvirvelsjiktreaktoren. Hvirvelsjiktet i hvirvelsjiktreaktoren har i motsetning til stasjonært hvirvelsjikt, hvor en tett fase er adskilt ved et tydelig densitetssprang fra det ovenfor eksisterende gassrom, fordelingstilstander uten definerte grensesjikt. Et densitetssprang mellom tett fase og derover eksisterende støvrom eksisterer ikke, imidlertid avtar innen reaktoren faststoffkonsentrasjonen nedenfra og oppover stadig. Ved definisjonen av driftsbetingelsene fremkommer over de karakteristiske tall av Froude og Archimedes områdene: henholdsvis
Her betyr:
u den relative gasshastighet i m/sek.
Ar Archimedes-tall
Fr Froude-tall
C g densiteten av gassen i kg/m<5>
k densiteten av faststoffpartiklene i kg/m<5>
^k de kuleformede partiklers diameter i m U den kinematiske seighet i m^/sek.
g gravitasjonskonstanten i m/sek.<2>
De med gassene fra hvirvelsjiktreaktoren utatte faste stoffer tilbakeføres således til dannelsen av et sirkulerende hvirvelsjikt i hvirvelsjiktreaktoren at faststoffomløpet pr. time minst utgjør 5 ganger den i reaktorsjakten foreliggende faststoffvekt. En til inntaket svarende mengde av faste stoffer fjernes fra systemet av det sirkulerende hvirvelsjikt og føres til det stasjonære hvirvelsjikt. Det sirkulerende hvirvelsjikt gir en høy produksjonsytelse ved kalsineringen, en høy avbrann av brennstoffet og ved den flertrinns forbrenning et lite innhold av CO og N0Xi avgassen.
En foretrukket utforming består i at avgassen fra det stasjonære hvirvelsjikt ifølge d) før innføring i kalsineringen føres gjennom en utskiller og det utskilte faste stoff tilbakeføres til det stasjonære hvirvelsjikt. Støvut-skilleren består hensiktsmessig av en syklon. Derved hindres best mulig en kretsløpsføring av faste stoffer mellom reduksjonstrinnet og oksydasjonstrinnet.
En foretrukket utforming består i at reduksjonen ifølge b) foregår under tilsetning av faste karbonholdige reduksjonsmidler. Tilsetningen av faste brennstoffer gir en bedre fordeling i hvirvelsjiktet og den ønskede mengde av overskytende karbon i uttaksmaterialet kan innstilles meget nøyaktig og jevnt.
En utforming består i at jern-nikkel-malm anvendes og tilsetningen av karbonholdig reduksjonsmiddel i det stasjonære hvirvelsjikt ifølge c) dimensjoneres slik at det er tilstrekkelig til reduksjonen av høyere jernoksyder, for eksempel til FeO-trinnet, til reduksjon av nikkeloksyder, til innstilling av reduksjonstemperaturen og i uttaksmaterialet viderebehandles i smeltestrøm under frembringelse av en til den ønskede jern-nikkel-legering tilsvarende mengde av metallisk jern og slaggdannelse av det resterende jerninnhold.
En utforming består i at det anvendes manganoksydholdige materialer og tilsetningen av karbonholdig reduksjonsmiddel i det stasjonære hvirvelsjikt ifølge c) dimensjoneres slik at det er tilstrekkelig til reduksjon av de høyere manganoksyder omtrent til MnO-trinnet, til innstilling av reduksjons temperaturen og i uttaksmaterialet foreligger minst mulig overskytende karbon.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til den vedlagte figur og ved et eksempel.
Malmen 1 chargeres over en snekke 2 i en venturiaktig suspensjonstørker 3- Her suspenderes den i gass-strømmen og føres over ledning 4 i en utskiller 5. Gassen renses i elektrofilteret 6 og føres bort som avgass 7. De utskilte faste stoffer mates av en snekke 7a til en ledning 8. En delstrøm føres via en ledning 9 inn i kalsineringen. Kalsineringen er utformet som sirkulerende hvirvelsjikt og består av en hvirvelsjiktreaktor 10, en tilbakeføringssyklon 11 og en tilbakeføringsledning 12. En del av det faste stoff føres via en ledning 13 til en forvarmer 14, suspenderes der i gass-strømmen og føres over en ledning 15 til en utskiller 16. Det utskilte faste stoff føres via en ledning 17 og inn i reaktoren 10. Gassen strømmer fra en utskiller 16 til en suspensjonstørker 3. I det nedre området av reaktoren. 10 innføres fluidiseringsluft 18. Ved et høyere sted innføres sekundærluft 19 og kull 20. Innen hvirvelsjiktreaktoren 10 danner det seg en gass/faststoffsuspensjon som utfyller den samlede reaktor 10 som over toppen over en ledning 21 føres til tilbakeføringssyklonen 11, hvor det foregår en adskillelse av faststoff og gass. Gassen strømmer til for-varmeren 14 og det faste stoff kommer til tilbakeførings-ledningen 12, hvori det er anordnet et TJ-formet lukke, i hvis bunn en liten mengde fluidiseringsluft (ikke vist) føres. En del av det kalsinerte faste stoff kommer fra lukket 13 over en regulerbar ventil 22 og en lednikng 23 toø det stasjonære hvirvelsjikt 24, hvor reduksjonen foregår. Via en ledning 25 blåses f luidiseringsluf t inn i den nedre del og via en ledning 26 innføres kull. Den støvholdige avgass føres via en ledning 27 til en utskiller 28. De utskilte faste stoffer kommer via en ledning 29 igjen til det stasjonære hvirvelsjikt 24, mens avgassen via en ledning 30 innføres i hvirvelsjiktreaktoren 10 på et høyere punkt. Det reduserte material bortføres via en ledning 31. Via en ledning 32 kan likeledes kalsinert fast stoff føres til det stasjonære hvirvelsjikt 24.
Utførelseseksempler
Posisjonen refererer seg til figurene.
Det ble anvendt en laterittisk Ni-malm med følgende sammen-setning (beregnet på tørr malm):
Hvirvelsjiktreaktoren 10 har en diameter på 3,7 m og en høyde på 16 m. Temperaturen i reaktoren utgjør 900°C.
Hvirvelsj iktreaktoren 24 har en diameter på 3 m og en høyde på 2,5 m. Temperaturen i reaktoren utgjør 900"C.
Snekke 2: 100 t/t malm
Fluidiseringsluft 18: 20.000 Nm<3>/t
Sekundærluft 19: 22.600 Nm<3>/t
Kull 20: 4,26 t/t
81,8 % C
2,6 * H ;5.6 £ 0 ;1,5 % aske ;6.7 % fuktighet ;Hu: 7.043 kcal/kg ;Ledning 21: 58.600 Nm<3>/t ;900°C ;Ledning 9: 60 % av det faste stoff ;Ledning 13: 40 % av det faste stoff ;Fluidiseringsluft 25: 6.030 Nm<3>/t ;Kull 26: 3,43 t/t ;Avgass 27: 9.430 Nm<3>/t ;18,8 <t> CO ;17,6 £ C02;6.3 % H2;7.4 % H20 ;50,5 N2;Uttak 31: 72,65 t/t ;21,4 % FeO ;1,9 Ni ;1,37 % C ;Avgass 7: 82.000 Nm<3>/t ;13.7 % C02;37.8 K> H20 ;46,7 5É N2;1,8 * 02
140°C
Fordelene ved oppfinnelsen består i at på den ene side kan kalsineringen gjennomføres på meget økonomisk måte under frembringelse av en sterkt utbrent, skadestoff-fattig avgass og på den annen side fåes et redusert produkt som har en nøyaktig og jevn reduksjonsgrad og et nøyaktig definert og jevnt innhold av overskytende karbon, idet dette innhold også i praksis kan være null.
Ved reduksjonen av jern-nikkel-malmer kan jernoksydene reduseres best mulig til FeO mens man allikevel unngår dannelsen av metallisk jern. Karboninnholdet i uttaket kan holdes meget lavt eller bare så høyt, og absolutt jevnt, som det er nødvendig for reduksjonen av de små mengder av metallisk jern i smelteprosessen. Derved er det mulig med en nøyaktig dosering av karbonmengden i elektroovnen.
Claims (6)
1.
Fremgangsmåte for reduksjon av høyere metalloksyder til lavere metalloksyder ved hjelp av karbonholdige reduksjonsmidler,karakterisert vedat a) høyere metalloksydholdige faste stoffer i en første reaktor (10) kalsineres under oksyderende betingelser i finkornet form med varme gasser på 800 til 1100°C, hvorved de faste stoffer suspenderes i de varme gasser, b) de kalsinerte faste stoffer derefter, i en ytterligere reaktor (24), reduseres i et stasjonært hvirvelsjikt under tilsetning av karbonholdige reduksjonsmidler og oksygenholdige gasser ved en temperatur i området på 800 til 1100°C til lavere metalloksyder, c) tilsetningen av karbonholdige reduksjonsmidler i trinn b) dimensjoneres således at mengden av tilsatt karbon er tilstrekkelig til reduksjon av de høyere metalloksyder til lavere metalloksyder, til frembringelse av reduksjons-temperatur og til innstilling av det ønskede karboninnhold i uttaksmaterialet, d) avgassen fra det stasjonære hvirvelsjikt (24) ifølge b) føres som sekundærgass i kalsineringen ifølge a) og e) i kalsineringen ifølge a) innføres brennstoff i en slik mengde at dets forbrenning og den ved avgassen ifølge d) innbragte varmemengde gir den for kalsineringen nødvendige varmemengde ved en i det vesentlige fullstendig forbrenning av brennstoffet og avgasser.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at kalsineringen ifølge a) foregår i et sirkulerende hvirvelsjikt, den fra hvirvelsjiktreaktoren uttatte suspensjon føres til en utskiller, minst en delstrøm av de utskilte faste stoffer tilbakeføres i hvirvelsjiktreaktoren og avgassen føres til tørking og forvarming av de høyere metalloksydholdige faste stoffer i suspensjons-varmeut-veksler.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat avgassen fra det stasjonære hvirvelsjikt ifølge d) før innføring i kalsineringen føres gjennom en utskiller og det utskilte faste stoff tilbakeføres til det stasjonære hvirvelsjikt.
4.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3,karakterisert vedat reduksjonen ifølge b) foregår under tilsetning av faste, karbonholdige reduksjonsmidler.
5-
Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4,karakterisert vedat det anvendes jern-nikkel-malmer og tilsetningen av karbonholdige reduksjonsmiddel i det stasjonære hvirvelsjikt ifølge c) dimensjoneres således at det er tilstrekkelig til reduksjon av de høyere jernoksyder ikke fullt til FeO-oksydasjonstrinnet, til reduksjon av nikkeloksyder, til innstilling av reduksjonstemperaturen og i uttaksmaterialet foreligger et innhold av overskytende karbon på maksimalt 2 vekt-56, og uttaksmaterialet viderebehandles i smeltestrøm under frembringelse av en til den ønskede jern-nikkel-legering svarende mengde av metallisk jern og slaggdannelse av det resterende jerninnhold.
6.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4,karakterisert vedat det anvendes manganoksydholdige materialer og tilsetningen av karbonholdig reduksjonsmiddel idet stasjonære hvirvelsjikt ifølge c) dimensjoneres således at det er tilstrekkelig til reduksjon av de høyere manganoksyder ikke fullt til MnO-oksydasjonstrinnet,til innstilling av reduksjonstemperaturen og i uttaksmaterialet foreligger minst mulig overskytende karbon.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853540541 DE3540541A1 (de) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Verfahren zur reduktion von hoeheren metalloxiden zu niedrigen metalloxiden |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO864490D0 NO864490D0 (no) | 1986-11-11 |
| NO864490L NO864490L (no) | 1987-05-18 |
| NO169499B true NO169499B (no) | 1992-03-23 |
| NO169499C NO169499C (no) | 1992-07-01 |
Family
ID=6286069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO864490A NO169499C (no) | 1985-11-15 | 1986-11-11 | Fremgangsmaate til reduksjon av hoeyere metalloksyder til lavere metalloksyder. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4789580A (no) |
| EP (1) | EP0222452B1 (no) |
| AU (1) | AU588647B2 (no) |
| BR (1) | BR8605633A (no) |
| CA (1) | CA1266368A (no) |
| DE (2) | DE3540541A1 (no) |
| GR (2) | GR880300159T1 (no) |
| IN (1) | IN166635B (no) |
| NO (1) | NO169499C (no) |
| NZ (1) | NZ217937A (no) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI84841C (sv) * | 1988-03-30 | 1992-01-27 | Ahlstroem Oy | Förfarande och anordning för reduktion av metalloxidhaltigt material |
| ZA946071B (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-16 | Mintek | The production of ferronickel from nickel containing laterite |
| RU2044088C1 (ru) * | 1994-04-15 | 1995-09-20 | Акционерное общество закрытого типа "ККИП" | Способ извлечения марганца из марганецсодержащего сырья |
| CH689633A5 (de) * | 1995-01-10 | 1999-07-30 | Von Roll Umwelttechnik Ag | Verfahren zur Kuehlung und Reinigung von Rauchgasen. |
| GT200000052A (es) | 1999-01-12 | 2005-08-22 | Reduccion de la capa fludizada de finos de laterita con reduccion de gases generados in situ. | |
| DE10101157A1 (de) * | 2001-01-12 | 2002-07-18 | Mg Technologies Ag | Verfahren zum Erzeugen eines Gemisches aus Eisenerz und Schwelkoks |
| DE10260734B4 (de) * | 2002-12-23 | 2005-05-04 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwelkoks |
| DE10260731B4 (de) * | 2002-12-23 | 2005-04-14 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von eisenoxidhaltigen Feststoffen |
| DE10260738A1 (de) * | 2002-12-23 | 2004-07-15 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Förderung von feinkörnigen Feststoffen |
| DE10260733B4 (de) * | 2002-12-23 | 2010-08-12 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von eisenoxidhaltigen Feststoffen |
| DE10260737B4 (de) * | 2002-12-23 | 2005-06-30 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von titanhaltigen Feststoffen |
| DE10260739B3 (de) * | 2002-12-23 | 2004-09-16 | Outokumpu Oy | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Metalloxid aus Metallverbindungen |
| DE10260741A1 (de) | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigen Feststoffen |
| DE102004042430A1 (de) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Outokumpu Oyj | Wirbelschichtreaktor zum thermischen Behandeln von wirbelfähigen Substanzen in einem mikrowellenbeheizten Wirbelbett |
| EA017444B1 (ru) * | 2007-12-12 | 2012-12-28 | Оутотек Ойй | Способ и установка для производства полукокса и горючего газа |
| CN102851490B (zh) * | 2012-08-30 | 2014-04-16 | 北京矿冶研究总院 | 流态化还原焙烧氧化镍矿制备优质焙砂的方法 |
| CN104911332B (zh) * | 2015-05-07 | 2017-04-05 | 王立臣 | 一种低品位氧化锰矿分段立式焙烧炉装置及其使用方法 |
| JP7147409B2 (ja) * | 2018-09-20 | 2022-10-05 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化鉱石の製錬方法 |
| RU2721249C1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-05-18 | Валентин Николаевич Терехов | Состав шихты для выплавки безуглеродистого железа |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR955384A (no) * | 1950-01-14 | |||
| GB191208400A (en) * | 1911-04-07 | 1912-10-24 | Isabellen Huette G M B H | Improvements in the Treatment of Manganese Ores with a View to the Extraction of the Metal therein Contained. |
| US2310258A (en) * | 1941-08-11 | 1943-02-09 | Riveroll Elfego | Process for recovering manganese from ore |
| FR996269A (fr) * | 1949-09-26 | 1951-12-17 | Dorr Co | Dispositif pour le traitement des minerais de fer contenant du nickel |
| US2745730A (en) * | 1952-01-29 | 1956-05-15 | Pickands Mather & Co | Process of reducing manganese ores |
| US2913331A (en) * | 1958-04-15 | 1959-11-17 | John G Dean | Nickel ore reduction process using asphalt additive |
| US3375098A (en) * | 1964-07-22 | 1968-03-26 | Armco Steel Corp | Gaseous reduction of iron ores |
| US3276858A (en) * | 1964-12-07 | 1966-10-04 | Pullman Inc | Method for carrying out gas-solids reactions |
| FR1564579A (no) * | 1968-01-25 | 1969-04-25 | ||
| US3721548A (en) * | 1968-12-23 | 1973-03-20 | Republic Steel Corp | Treatment of iron-containing particles |
| AU3565371A (en) * | 1971-11-12 | 1973-06-28 | Universe Tankship Inc | Production of ferronickel by selective reduction of oxide ores |
| JPS5242552B2 (no) * | 1974-08-01 | 1977-10-25 | ||
| US4044094A (en) * | 1974-08-26 | 1977-08-23 | Kennecott Copper Corporation | Two-stage fluid bed reduction of manganese nodules |
| SE387366C (sv) * | 1974-12-12 | 1980-04-14 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sett for reduktion av finfordelat metalloxidhaltigt material |
| US4006010A (en) * | 1975-05-30 | 1977-02-01 | Amax Inc. | Production of blister copper directly from dead roasted-copper-iron concentrates using a shallow bed reactor |
| US4087274A (en) * | 1975-07-04 | 1978-05-02 | Boliden Aktiebolag | Method of producing a partially reduced product from finely-divided metal sulphides |
| US4010236A (en) * | 1975-07-21 | 1977-03-01 | Diamond Shamrock Corporation | Manganese ore reduction |
| US4185996A (en) * | 1978-02-13 | 1980-01-29 | The Hanna Mining Company | Arsenic and sulfur elimination from cobaltiferous ores |
| IN164687B (no) * | 1984-08-16 | 1989-05-13 | Voest Alpine Ag | |
| DE3437686C2 (de) * | 1984-10-15 | 1986-10-02 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur Reduktion von Metallionen in wäßrigen Lösungen |
-
1985
- 1985-11-15 DE DE19853540541 patent/DE3540541A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-10-15 NZ NZ217937A patent/NZ217937A/xx unknown
- 1986-10-22 CA CA000521107A patent/CA1266368A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-23 IN IN779/CAL/86A patent/IN166635B/en unknown
- 1986-11-07 EP EP86201942A patent/EP0222452B1/de not_active Expired
- 1986-11-07 DE DE8686201942T patent/DE3662700D1/de not_active Expired
- 1986-11-11 NO NO864490A patent/NO169499C/no unknown
- 1986-11-13 US US06/930,351 patent/US4789580A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-14 BR BR8605633A patent/BR8605633A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-11-14 AU AU65134/86A patent/AU588647B2/en not_active Ceased
-
1989
- 1989-03-08 GR GR88300159T patent/GR880300159T1/el unknown
- 1989-06-15 GR GR89400088T patent/GR3000079T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN166635B (no) | 1990-06-30 |
| DE3540541A1 (de) | 1987-05-21 |
| CA1266368A (en) | 1990-03-06 |
| NO864490D0 (no) | 1986-11-11 |
| DE3662700D1 (en) | 1989-05-11 |
| GR880300159T1 (en) | 1989-03-08 |
| AU588647B2 (en) | 1989-09-21 |
| BR8605633A (pt) | 1987-08-18 |
| AU6513486A (en) | 1987-05-21 |
| NO864490L (no) | 1987-05-18 |
| NO169499C (no) | 1992-07-01 |
| EP0222452B1 (de) | 1989-04-05 |
| NZ217937A (en) | 1989-07-27 |
| US4789580A (en) | 1988-12-06 |
| EP0222452A1 (de) | 1987-05-20 |
| GR3000079T3 (en) | 1990-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO169499B (no) | Fremgangsmaate til reduksjon av hoeyere metalloksyder til lavere metalloksyder. | |
| AU673921B2 (en) | Process for a direct reduction of iron oxide-containing materials to form FE3C | |
| US7625422B2 (en) | Method and plant for the heat treatment of solids containing iron oxide using a fluidized bed reactor | |
| CN1036471C (zh) | 高产率熔融还原法 | |
| AU2005300680B2 (en) | Process and plant for producing titania slag from ilmenite | |
| AU2011260632B2 (en) | Process and plant for producing hot metal | |
| CN106319126B (zh) | 一种用于钒钛磁铁矿流态化氧化还原的系统及方法 | |
| US3297429A (en) | Controlled atomsphere magetic roasting of iron ore | |
| US3160496A (en) | Process for treating ironpyrites | |
| US20050092130A1 (en) | Process and apparatus for the direct reduction of iron oxides in an electrothermal fluidized bed and resultant product | |
| US3145094A (en) | Process and apparatus for making steel from powdered iron ore | |
| CA2137714C (en) | Method for producing high-grade nickel matte from at least partly pyrometallurgically refined nickel-bearing raw materials | |
| JPH059529A (ja) | 製鉄ダストの処理方法 | |
| EP1190106B1 (en) | Fluidized bed reduction of laterite fines with reducing gases generated "in situ" | |
| US2648600A (en) | Concentration of iron ore | |
| US4255185A (en) | Processes and apparatus for reducing and subsequently pelletizing moist fine-grained ore | |
| NL8120406A (no) | ||
| US20070079666A1 (en) | Process and plant for reducing solids containing iron oxide | |
| JPS62130230A (ja) | 微細物質の乾式冶金処理方法およびその装置 | |
| US4470581A (en) | Apparatus for selective reduction of metallic oxides | |
| US5464464A (en) | Method for reducing particulate iron ore to molten iron with hydrogen as reductant | |
| AU733494B2 (en) | Process for the thermal treatment of granular iron ore prior to the reduction | |
| US3241824A (en) | Apparatus for treating small particle size materials | |
| GB2092180A (en) | Method and apparatus for selective reduction of metallic oxides | |
| SU726203A1 (ru) | Способ восстановлени окислов металлов во вращающейс печи |