NO347489B1 - Fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden i smelting av ferrolegeringer - Google Patents
Fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden i smelting av ferrolegeringer Download PDFInfo
- Publication number
- NO347489B1 NO347489B1 NO20140016A NO20140016A NO347489B1 NO 347489 B1 NO347489 B1 NO 347489B1 NO 20140016 A NO20140016 A NO 20140016A NO 20140016 A NO20140016 A NO 20140016A NO 347489 B1 NO347489 B1 NO 347489B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- nickel
- fed
- raw material
- melting furnace
- containing raw
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 46
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 266
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 133
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 26
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 10
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 229910001039 duplex stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/005—Manufacture of stainless steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
-
- 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
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
-
- 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
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
-
- 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
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/06—Alloys based on chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
FREMGANGSMÅTE FOR Å FORBEDRE REDUKSJONSGRADEN I SMELTING AV FERROLEGERING
Denne oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden til metallbestanddeler i et materiale som skal behandles ved smelting av ferrolegering, som ferrokromegnet til fremstilling av rustfritt stål. Ifølge fremgangsmåten mates nikkelholdig materiale inn i ferrolegeringen.
En fremgangsmåte er kjent fra patentpublikasjonen WO 2010/092234 hvori nikkelmalm og/eller nikkelkonsentrat eller et mellomprodukt utfelt fra løsninger av nikkelmalm og/eller nikkelkonsentrat agglomereres under prosessen med fremstilling av ferrokrom, slik at det først fremstilles fra nikkelholdig materiale sammen med jernholdig kromittkonsentrat og bindemiddelpellets, og tørkingen og kalsineringen av nikkelholdig materiale utføres fordelaktig innen ett-trinns varmebehandling av pellets, sintring. Med varmebehandling av pellets styrkes gjenstanden, slik at de varmebehandlede gjenstandene er transporterbare når dette er ønskelig, hovedsakelig hele mellom separate prosesstrinn. Om nødvendig kan pelletene forvarmes før sintring. Varmebehandlede gjenstander kan transporteres når dette er ønskelig, hovedsakelig hele mellom separate prosesstrinn. Varmebehandlede gjenstander kan når det er ønskelig gis mindre størrelse, når gjenstander transporteres mellom separate prosesstrinn eller prosessenheter. Sintrede og dermed styrkede pellets anvendes som materiale i en smelteprosess utført under reduserende betingelser, i hvilket tilfelle det mottas som et smelteprodukt av nikkelholdig ferrolegering, ferrokromnikkel.
Ovennevnte patentpublikasjon WO 2010/092234 vedrører følgelig hovedsakelig fremstillingen av nikkelholdige pellets ved hjelp av sintring. I stedet er smeltebetingelser for de sintrede pelletene ikke nøyaktig beskrevet. I beskrivelsen av energieffektivitet nevnes det imidlertid at nikkel inneholdt i pellets katalyserer kromreduksjon i pellets og minsker følgelig det spesifikke forbruket, fortrinnsvis karbon, av reduksjonsmiddelet i ferrolegeringsfremstillingen.
Det observeres nå på overraskende vis at nikkel inneholdt i pellets ikke bare katalyserer reduksjonen av krom i kromittpellet, men nikkelinnholdet i matematerialet av en ovn anvendt til smelting av kromitt forbedrer i smelteprosessen reduksjonen av alle essensielle metallbestanddeler, jern, krom og nikkel, inneholdt i matingen av smelteovnen. Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å benytte dette overraskende funnet og å oppnå en mer effektiv fremgangsmåte enn tidligere for å øke reduksjonsgraden i prosessen med smelting av kromittmateriale, i hvilken fremgangsmåte reduksjonen av metallbestanddeler i kromitt under smeltingen forbedres ved å legere inn i materialet som skal inngå i smeltingen av nikkelholdig materiale og samtidig oppnå en forlegering, ferrokromnikkel, egnet til fremstilling av rustfritt stål. De grunnleggende trekkene er listet opp i de medfølgende kravene.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden til metallbestanddeler i et kromittkonsentrat under smelting av ferrolegering egnet for fremstilling av rustfritt stål, der kromittkonsentratet mates inn i en smelteovn sammen med nikkelholdig råmateriale, kjennetegner ved at det mates inn 5-25 vekt-% av det nikkelholdige råmaterialet, av den totale mengden av materialet som skal mates inn i smelteovnen, og at mengden av nikkelholdig råmateriale reguleres for å regulere reduksjonsgraden for metallbestanddeler i ferrolegeringen slik at det ved hjelp av mengden nikkelholdig råmateriale oppnås en ønsket reduksjonsgrad for metallbestanddelene i smelteprosessen for kromittmateriale, slik at det under smeltingen reduseres minst 2,6 % av krom og minst 37,4 % jern inneholdt i kromittkonsentratet.
Ifølge oppfinnelsen legeres det inn i råmaterialet, som kromitt, som skal smeltes i ferrolegeringsfremstillingen før det smeltende nikkelholdige materialet, i hvilket tilfelle nikkelinnholdet forbedrer reduksjonen av metallkomponentinnhold i matematerialet samtidig når selve det nikkelholdige materialet fås til å reduseres som en metallisk bestanddel i ferrolegeringen. Ifølge oppfinnelsen, ved hjelp av nikkelmengden som skal tilsettes til ferrolegeringen, kan reduksjonsgraden til metallbestanddeler i ferrolegeringen fordelaktig reduseres samtidig som det oppnås en ferrolegering som inneholder det ønskede nikkelinnholdet, som ferrokromnikkellegeringer som har ulikt nikkelinnhold. Ferrokromnikkellegeringer som inneholder ønsket nikkelinnhold kan for eksempel anvendes til fremstilling av forskjellige typer rustfritt stål, som austenittisk eller duplex rustfritt stål.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det som nikkelholdig råmateriale anvendes minst delvis nikkeloksid, minst delvis nikkelmalm/eller nikkelkonsentrat eller minst delvis et nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved hjelp av utluting og/eller utfelling av nikkelmalmer og/eller nikkelkonsentrater. Det nikkelholdige råmaterialet mates inn i en smelteprosess sammen med ferrokrområmateriale. Før det nikkelholdige råmaterialet mates inn i en smelteovn forbehandles det enten slik at sintrede pellets dannes fra det nikkelholdige materialet sammen med ferrokrområmaterialet, eller slik at det nikkelholdige råmaterialet forbehandles adskilt fra krompelletene. Det er også mulig å utføre forbehandlingen av det nikkelholdige råmaterialet slik at én del av det nikkelholdige råmaterialet som skal mates inn i smelteovnen forbehandles sammen med kromittpellet og en del av det nikkelholdige råmaterialet forbehandles separat fra kromittpellet. Takket være ulike forbehandlinger kan det nikkelholdige råmaterialet som skal mates inn i smelteovnen og fremme reduksjonen av ulike metallbestanddeler, for eksempel være delvis nikkelholdig hydroksidmellomprodukt, delvis sulfidisk eller laterittisk nikkelkonsentrat.
Det nikkelholdige råmaterialet som skal anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er fortrinnsvis et nikkelholdig hydroksidmellomprodukt fra gruver eller andre hydrometallurgiske prosesser, hvilket mellomprodukt utfelles fra løsninger av laterittiske og/eller sulfidiske nikkelmalmer og/eller nikkelholdige konsentrater av sulfidiske malmer. Denne typen nikkelholdig hydroksidmellomprodukt er for eksempel et nikkelholdig mellomprodukt fra trykkutluting, atmosfæreutluting eller haugutvasking ("heap leaching") av laterittiske eller sulfidiske nikkelmalmer eller nikkelkonsentrater så vel som et nikkelholdig utfelt produkt av løsemiddelekstraksjonsløsninger, strippeløsninger (eng.: stripping solution) eller raffineringsløsninger mottatt fra løsemiddelekstraksjonsprosesser eller ioneutvekslingsprosesser av nikkelholdige materialer. I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det som råmateriale også anvendes karbonat- eller sulfatnikkelmaterialer. Ytterligere er et sulfidisk nikkelkonsentrat i seg selv og et hydrometallurgisk utfelt nikkelsulfidmellomprodukt egnet for det nikkelholdige råmaterialet ifølge fremgangsmåten.
Ifølge oppfinnelsen justeres mengden av det nikkelholdige materialet som skal mates inn i en smelteovn, i området 5–25 vekt-%, foretrukket 10–20 vekt-%, av den totale massen av det forbehandlede materialet som skal mates inn i smelteovnen. Når mengden av det nikkelholdige som skal mates inn i smelteovnen, justeres, vurderes oppnåelsen av de energiøkonomisk gunstige reduksjonsbetingelsene og/eller fremstillingen av en forlegering, ferrokromnikkel, egnet for fremstillingen av gunstig rustfritt stål i hvert tilfelle. Ved å anvende en liten tilsetning av nikkelholdig råmateriale holdes reduksjonsgraden lav, i hvilket tilfelle det skapes en ferrolegering med lavt nikkelinnhold, ferrokromnikkel. Denne typen ferrolegering med lavt nikkelinnhold er en gunstig forlegering, særlig til fremstilling av duplex rustfrie stålkvaliteter. Ved å anvende større tilsetning av nikkelholdig råmateriale øker reduksjonsgraden, og i tillegg er nikkelinnholdet i smelteproduktet høyere. Denne typen ferrokromnikkel med et større nikkelinnhold er gunstig til anvendelse i fremstillingen av austenistiske rustfrie stålkvaliteter som har et høyt nikkelinnhold.
I forbehandlingen av nikkelholdig råmateriale som skal mates inn i en smelteovn i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, vurderes fordelaktig sammensetningen og mikrostrukturen til nikkelråmaterialet. Dersom det nikkelholdige råmaterialet for eksempel er et nikkelholdig mellomprodukt fra gruver eller andre hydrometallurgiske prosesser utfelt fra løsninger av nikkelholdige løsninger, hvilket mellomprodukt krever at det utføres som forbehandling blant annet kalsinering ved en høyere temperatur, forbehandlingen av det nikkelholdige råmaterialet utføres sammen med produksjonen av krompellet og sintring av pellets. I stedet, dersom det nikkelholdige råmaterialet ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er materiale, som for eksempel nikkeloksid, nikkelmalm og/eller nikkelkonsentrat, som ikke i tillegg til mulig tørking krever annen nødvendig forbehandling ved høyere temperatur, er det mulig å mate det nikkelholdige råmaterialet inn i en smelteovn med matingen av kromittpellet. Det nikkelholdige råmaterialets mikrostruktur og sammensetning kan også være slik at det er fordelaktig å forbehandle råmaterialet separat fra kromittpelleteringen og å mate det nikkelholdige råmaterialet inn i sintring av kromittpellet før innmating i smelteovnen.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes det fordelaktig en smelteovn som er tilveiebrakt med et forvarmingsutstyr, slik at matematerialet som går inn i smelteovnen, føres gjennom forvarmingsustyret inn i smelteovnen. Ifølge oppfinnelsen føres det forvarmede nikkelholdige råmaterialet også inn i forvarmingsustyret hvori nikkelinnholdet vil komme sist i kontakt med annet materiale som skal mates inn i smelteovnen. I smelteovnen smeltes nikkelinnholdet sammen med kromittpellet til ferrokromnikkel som har en ønsket sammensetning, hvilket ferrokromnikkel kan anvendes i henhold til dets sammensetning fordelaktig for eksempel i fremstilling av austenittisk eller duplex rustfritt stål.
Når smelting av det nikkelholdige råmaterialet ifølge oppfinnelsen utføres fordelaktig i en lukket neddykket lysbueovn, kan karbonmonoksidgasser generert i reduksjonen og smeltingen anvendes på den ene siden for eksempel i sintringen av kromittpellet og i annen mulig forbehandling og forvarming, på den andre siden for eksempel i ulike trinn av produksjonsbanen til rustfritt stål fremstilt fra smelteproduktet, ferrokromnikkel.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er beskrevet mer detaljert ved hjelp av det medfølgende eksempelet.
Eksempel
Fra et kromittkonsentrat inneholdende jern og krom og et mellomprodukt inneholdende nikkel ble det dannet en blanding, til hvilken blanding det ble tilsatt som bindemiddel 1,2 vekt-% bentonitt og 3 vekt-% slaggdannende materiale, flussmiddel, enten kalkstein eller wollastonitt. I tabell 1 angis innholdet av krom, jern, nikkel, karbon og svovel som vekt-% i blandinger, til hvilke det ble tilsatt 10 vekt-% (Test 1) og 20 vekt-% (Test 2) nikkelhydroksid. Ytterligere, i tabell 1 har det som referansemateriale (REF) en blanding, til hvilken blanding nikkelhydroksid ikke ble tilsatt.
Tabell 1
Blandingene inneholdende et bindemiddel og som representerer hvert materiale i tabell 1, ble pelletert og sintret. En del sintret pellets ble matet representativt inn i en smelteovn med en slaggdanner og et reduksjonsmiddel.
Materialene ifølge tabell 1 ble smeltet, og i tabell 2 presenteres innholdet av krom, jern, nikkel, karbon og silikon i de aktuelle smelteproduktene og ytterligere oppsamlingen av metallbestanddelene krom, jern og nikkel i smelteproduktet. Karboninnholdet er sammensatt i henhold til sammensetningen og metallegeringens likevekt. Matingsbatchen har så mye karbon at karbon også er nok til reduksjon av silikon i smelteproduktet. Matingslegeringen har silikonoksid i råmateriale og i produksjonsbulktilførsel.
Tabell 2
For én del av sintret pellets ble det i laboratorieskala foretatt termogravimetriske målinger for å overvåke reduksjonsgraden av metallbestanddelene krom, jern og nikkel i pellets under betingelsene som representerer smelteprosessen i ulike temperaturområder med maksimumstemperatur på 1550 <o>C. I tabell 3 angis resultatene av de termogravimetriske målingene for reduksjonsgraden til krom (Crmet/Crtot), jern (Femet/Fetot) og nikkel (Nimet/Nitot) ved temperaturer på 1400 <o>C og 1550 <o>C.
Tabell 3
Tilsetningen av det nikkelholdige råmaterialet til pellets øker reduksjonsgraden til krom og jern ved temperaturer på 1550 <o>C vesentlig, krom mer enn 15 % og jern mer enn 70 % samtidig når reduksjonsgraden til nikkel øker til nær 100 % med nikkelinnholdet i Test 2. Økningen i reduksjonsgraden for alle metallbestanddeler, krom, jern og nikkel i sintret pellets ved hjelp av tilsetning av et nikkelholdig råmateriale minsker samtidig behovet for koks anvendt som reduksjonsmiddel ved oppnåelsen av reduksjonsbetingelsene til smelteprosessen.
Claims (14)
1.
Fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden til metallbestanddeler i et kromittkonsentrat under smelting av ferrolegering egnet for fremstilling av rustfritt stål, der kromittkonsentratet mates inn i en smelteovn sammen med nikkelholdig råmateriale, karakterisert ved at det mates inn 5-25 vekt-% av det nikkelholdige råmaterialet, av den totale mengden av materialet som skal mates inn i smelteovnen, og at mengden av nikkelholdig råmateriale reguleres for å regulere reduksjonsgraden for metallbestanddeler i ferrolegeringen slik at det ved hjelp av mengden nikkelholdig råmateriale oppnås en ønsket reduksjonsgrad for metallbestanddelene i smelteprosessen for kromittmateriale, slik at det under smeltingen reduseres minst 2,6 % av krom og minst 37,4 % jern inneholdt i kromittkonsentratet.
2.
Fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at det mates inn 10-20 vekt-% av det nikkelholdige råmaterialet, av den totale mengden av materialet som skal mates inn i smelteovnen.
3.
Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at minst én del av det nikkelholdige råmaterialet mates inn i smelteovnen i pellets fremstilt fra kromittkonsentratet og minst én del av det nikkelholdige råmaterialet.
4.
Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at minst én del av det nikkelholdige råmaterialet forbehandles separat fra kromkonsentratpelletene før innmating i smelteovnen.
5.
Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen som nikkelholdig råmateriale minst delvis nikkeloksid.
6.
Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen som nikkelholdig råmateriale minst delvis nikkelmalm og/eller nikkelkonsentrat.
7.
Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen som nikkelholdig råmateriale minst delvis et nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved utluting og/eller utfelling av nikkelmalmer og/eller nikkelkonsentrater.
8.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved trykkutluting av laterittiske eller sulfidiske nikkelmalmer eller nikkelkonsentrater.
9.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved atmosfærisk utluting av laterittiske eller sulfidiske nikkelmalmer eller nikkelkonsentrater.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved haugutvasking av laterittiske eller sulfidiske nikkelmalmer eller nikkelkonsentrater.
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig utfelt produkt av nikkelholdige løsemiddelekstraksjonsløsninger.
12.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig utfelt produkt av nikkelholdige strippeløsninger.
13.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen minst delvis nikkelholdig utfelt produkt av nikkelholdige raffineringsløsninger.
14.
Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det mates inn i smelteovnen som nikkelholdig materiale delvis nikkelkonsentrat, delvis et nikkelholdig mellomprodukt oppnådd ved utluting og/eller utfelling av nikkelmalmer og/eller nikkelkonsentrater.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20110200A FI123241B (fi) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | Menetelmä pelkistymisasteen parantamiseksi ferroseosta sulatettaessa |
| PCT/FI2012/050580 WO2012172168A1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Method for improving the reduction degree in the smelting of ferroalloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140016A1 NO20140016A1 (no) | 2014-01-08 |
| NO347489B1 true NO347489B1 (no) | 2023-11-20 |
Family
ID=44206736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140016A NO347489B1 (no) | 2011-06-13 | 2012-06-08 | Fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgraden i smelting av ferrolegeringer |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140116202A1 (no) |
| EP (1) | EP2718476A4 (no) |
| JP (1) | JP6148230B2 (no) |
| KR (2) | KR20160087397A (no) |
| CN (1) | CN103732774A (no) |
| AP (1) | AP3866A (no) |
| AT (1) | AT513441B1 (no) |
| AU (1) | AU2012270290B2 (no) |
| BR (1) | BR112013031991A8 (no) |
| CA (1) | CA2843210A1 (no) |
| DE (1) | DE112012002439T5 (no) |
| FI (1) | FI123241B (no) |
| MX (1) | MX2013014524A (no) |
| NO (1) | NO347489B1 (no) |
| RU (1) | RU2600788C2 (no) |
| SE (1) | SE538994C2 (no) |
| TW (1) | TWI612147B (no) |
| UA (1) | UA115863C2 (no) |
| WO (1) | WO2012172168A1 (no) |
| ZA (1) | ZA201309401B (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130143098A (ko) | 2010-12-03 | 2013-12-30 | 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 | 멀티 무선 액세스 기술 캐리어 결합을 수행하는 방법, 장치 및 시스템 |
| EP3813474A1 (en) | 2011-07-29 | 2021-04-28 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and apparatus for radio resources management in multi-radio access technology wireless systems |
| FI126718B (fi) * | 2013-12-17 | 2017-04-28 | Outotec Finland Oy | Menetelmä ferronikkeliprosessista tulevien pölyjen hyödyntämiseksi ja menetelmällä valmistetut sintratut pelletit |
| CN105506271B (zh) * | 2014-09-24 | 2018-05-08 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种氩氧精炼炉还原用铬矿复合球团及其生产方法和应用 |
| EA201990103A1 (ru) * | 2016-07-11 | 2019-06-28 | Оутотек (Финлэнд) Ой | Способ изготовления феррохромного сплава с желательным содержанием марганца, никеля и молибдена |
| BR112019000149B1 (pt) * | 2016-07-11 | 2023-02-23 | Outotec (Finland) Oy | Processo para fabricar aglomerados contendo cromo e ferro com diferente adição de materiais contendo manganês, níquel e molibdênio |
| FI128814B (fi) * | 2016-12-30 | 2020-12-31 | Outotec Finland Oy | Menetelmä nikkeliä sisältävien kovetettujen kromiittipellettien tuottamiseksi, menetelmä ferrokrominikkeliseoksen tuottamiseksi ja kovetettu kromiittipelletti |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020954A1 (en) * | 1995-12-06 | 1997-06-12 | Wmc Resources Ltd. | Simplified duplex processing of nickel ores and/or concentrates for the production of ferronickels, nickel irons and stainless steels |
| EP0846778A1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-10 | Armco Inc. | Melting of nickel laterite and sulfur-bearing Ni concentrate in making Ni-alloyed iron and stainless steel |
| WO2010092234A1 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | Outokumpu Oyj | Method for producing ferroalloy containing nickel |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB759085A (en) * | 1953-06-05 | 1956-10-10 | Chromium Mining & Smelting Cor | Improvements in or relating to ferroalloying materials and process of preparing the same |
| US3525604A (en) * | 1966-10-21 | 1970-08-25 | Edward M Van Dornick | Process for refining pelletized metalliferous materials |
| JPS5335892B2 (no) * | 1972-05-29 | 1978-09-29 | ||
| ZA935789B (en) * | 1992-08-11 | 1994-03-03 | Mintek | The production of stainless steel. |
| RU2190034C2 (ru) * | 2000-06-26 | 2002-09-27 | Региональное Уральское отделение Академии инженерных наук Российской Федерации | Способ выплавки сплавов из оксидосодержащих материалов |
| CN1306049C (zh) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | 刘沈杰 | 不含结晶水的氧化镍矿经高炉冶炼镍铁工艺 |
| CN1847440A (zh) * | 2006-04-25 | 2006-10-18 | 吴江市东大铸造有限公司 | 镍铬铁合金及生产方法 |
| RU2406767C1 (ru) * | 2009-04-08 | 2010-12-20 | Александр Валерьевич Кольба | Способ металлотермической плавки металлов и сплавов |
-
2011
- 2011-06-13 FI FI20110200A patent/FI123241B/fi active IP Right Grant
-
2012
- 2012-06-08 WO PCT/FI2012/050580 patent/WO2012172168A1/en active Application Filing
- 2012-06-08 BR BR112013031991A patent/BR112013031991A8/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-06-08 CA CA2843210A patent/CA2843210A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-08 JP JP2014515237A patent/JP6148230B2/ja active Active
- 2012-06-08 KR KR1020167018517A patent/KR20160087397A/ko active Search and Examination
- 2012-06-08 NO NO20140016A patent/NO347489B1/no unknown
- 2012-06-08 AU AU2012270290A patent/AU2012270290B2/en active Active
- 2012-06-08 US US14/125,657 patent/US20140116202A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-08 EP EP12799733.6A patent/EP2718476A4/en not_active Withdrawn
- 2012-06-08 SE SE1351487A patent/SE538994C2/sv unknown
- 2012-06-08 CN CN201280029431.XA patent/CN103732774A/zh active Pending
- 2012-06-08 MX MX2013014524A patent/MX2013014524A/es unknown
- 2012-06-08 AP AP2013007314A patent/AP3866A/en active
- 2012-06-08 DE DE112012002439.7T patent/DE112012002439T5/de active Pending
- 2012-06-08 KR KR1020137033113A patent/KR20140012754A/ko active Application Filing
- 2012-06-08 AT ATA9268/2012A patent/AT513441B1/de active
- 2012-06-08 RU RU2013154744/02A patent/RU2600788C2/ru active
- 2012-06-08 UA UAA201400170A patent/UA115863C2/uk unknown
- 2012-06-13 TW TW101121078A patent/TWI612147B/zh active
-
2013
- 2013-12-12 ZA ZA2013/09401A patent/ZA201309401B/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020954A1 (en) * | 1995-12-06 | 1997-06-12 | Wmc Resources Ltd. | Simplified duplex processing of nickel ores and/or concentrates for the production of ferronickels, nickel irons and stainless steels |
| EP0846778A1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-10 | Armco Inc. | Melting of nickel laterite and sulfur-bearing Ni concentrate in making Ni-alloyed iron and stainless steel |
| WO2010092234A1 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | Outokumpu Oyj | Method for producing ferroalloy containing nickel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT513441B1 (de) | 2020-03-15 |
| AP3866A (en) | 2016-10-31 |
| EP2718476A1 (en) | 2014-04-16 |
| AP2013007314A0 (en) | 2013-12-31 |
| RU2013154744A (ru) | 2015-07-20 |
| AT513441A2 (de) | 2014-04-15 |
| KR20140012754A (ko) | 2014-02-03 |
| AU2012270290B2 (en) | 2017-02-02 |
| CA2843210A1 (en) | 2012-12-20 |
| EP2718476A4 (en) | 2014-11-05 |
| AU2012270290A1 (en) | 2014-01-09 |
| ZA201309401B (en) | 2015-04-29 |
| JP2014523966A (ja) | 2014-09-18 |
| TWI612147B (zh) | 2018-01-21 |
| KR20160087397A (ko) | 2016-07-21 |
| BR112013031991A2 (pt) | 2016-12-20 |
| AT513441A3 (de) | 2020-03-15 |
| UA115863C2 (uk) | 2018-01-10 |
| BR112013031991A8 (pt) | 2018-04-03 |
| RU2600788C2 (ru) | 2016-10-27 |
| JP6148230B2 (ja) | 2017-06-14 |
| SE538994C2 (sv) | 2017-03-14 |
| WO2012172168A1 (en) | 2012-12-20 |
| FI123241B (fi) | 2013-01-15 |
| TW201303037A (zh) | 2013-01-16 |
| NO20140016A1 (no) | 2014-01-08 |
| DE112012002439T5 (de) | 2014-04-03 |
| CN103732774A (zh) | 2014-04-16 |
| SE1351487A1 (sv) | 2014-03-04 |
| US20140116202A1 (en) | 2014-05-01 |
| FI20110200A0 (fi) | 2011-06-13 |
| FI20110200L (fi) | 2012-12-14 |
| MX2013014524A (es) | 2014-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20140016A1 (no) | Fremgangsmåte for å forbedre reduksjonsgrad i smelting av ferrolegeringer | |
| AU2010212733B2 (en) | Method for producing ferroalloy containing nickel | |
| Zulhan et al. | Evolution of ferronickel particles during the reduction of low-grade saprolitic laterite nickel ore by coal in the temperature range of 900–1250° C with the addition of CaO-CaF 2-H 3 BO 3 | |
| EP3497249A1 (en) | Process for manufacturing ferrochromium alloy with desired content of manganese, nickel and molybdenum | |
| EP2679691B1 (en) | Method for manufacturing an austenitic stainless steel from a nickel laterite ore and a chromite ore | |
| CN105624357A (zh) | 一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢aod转炉炼钢工艺 | |
| CN101775531B (zh) | 镍钼铜合金及其制备方法 | |
| Balangao et al. | Production of Iron-Chromium-Nickel Metal Alloys Via Reduction of Mixed Chromite Ore from Zambales and Laterite Ore from Taganito, Surigao del Norte under Argon Atmosphere | |
| Laranjo et al. | Production of Fe-Cr-Ni-Mn alloy by direct smelting of mixed low-grade chromite, nickel laterite and manganese ores with low-grade coal as reductant | |
| Nokhrina et al. | Modern Approaches to Efficient Use of Mn-Containing Raw Material in Steel Production | |
| BR112019000149B1 (pt) | Processo para fabricar aglomerados contendo cromo e ferro com diferente adição de materiais contendo manganês, níquel e molibdênio | |
| CA2820676C (en) | Method for manufacturing an austenitic stainless steel from a nickel laterite ore and a chromite ore | |
| WO2017164898A1 (en) | Method of treating unrefined tungstic acid to produce alloy grade tungsten for use in tungsten bearing steels and nickel based superalloys | |
| CN108034792A (zh) | 一种去除轴承钢钢液中钛的方法 | |
| OA20401A (en) | Process for the smelting of a metalliferous feedstock material. | |
| Kapure et al. | Process for effective utilization of low grade chromite overburden |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: OUTOKUMPU OYJ, FI |