PL29781B1 - Sposób otrzymywania wysokoprocentowego zelaza gabczastego z jednolitych, drobnoziarnistych rud zelaznych, np. darniowych, ilastych, brunatnych lub podobnych - Google Patents

Description

Dotychczasowe próby otrzymywania wysokoprocentowego zelaza gabczastego z drobnoziarnistych jednolitych rud ubogich, polegajace na redukowaniu rud gazami w temperaturze nizszej od temperatury miek¬ niecia rudy podczas redukcji, nie daly za¬ dowalajacych wyników, zelazo gabczaste, otrzymywane w tych warunkach, zawiera¬ lo drobne czastki zloza, przywierajace tak mocno do czastek zelaza metalicznego, iz na drodze suchej przez oddzielanie magne¬ tyczne nie mozna go bylo oddzielic. Oczy¬ szczaniu zas zelaza na drodze mokrej przez oddzielanie magnetyczne lub przez plawie¬ nie oprócz zjawiska adhezji stalo na prze¬ szkodzie ponowne utlenianie sie zelaza gab¬ czastego w zetknieciu z woda, co w znacz¬ nym stopniu obnizalo wydajnosc calego procesu.Obecnie stwierdzono, ze prowadzac re- *) Wlasciciele patentu oswiadczyli, ze wynalazca jest Jerzy Malecki.dukcje rudy w pewnych warunkach, daja¬ cych sie scisle okreslic, z drobnoziarnistych ubogich rud zelaznych mozna otrzymywac zelazo gabczaste, odporne na dzialanie utle¬ niajace wody i zawierajace zwiekszone czastki zelaza metalicznego. W otrzymanym w ten sposób zelazie gabczastym zelazo me¬ taliczne od czastek zloza mozna oddzielic na drodze mokrej bez obawy ponownego utleniania go oraz otrzymac zelazo o do^ statecznym stopniu czystosci.Stwierdzono równiez, ze w tym celu re¬ dukcje rudy nalezy przeprowadzac w dosc waskim zakresie temperatur, który mozna scisle okreslic w odniesieniu do kazdego danego gatunku przerabianej rudy.Okazalo sie mianowicie, ze o ile reduk¬ cje rudy drobnoziarnistej przeprowadza sie w róznych, coraz wyzszych temperaturach, poczawszy od temperatury np. o 300°C nizszej od punktu miekniecia rudy, to istnieje pewna temperatura redukcji, cha¬ rakteryzujaca kazdy gatunek rudy, powy¬ zej której otrzymane zelazo gabczaste nie ulega juz utlenieniu w wodzie i daje sie dobrze mlec i oddzielac na drodze mokrej.Temperature te nazwano w dalszym ciagu opisu punktem uodporniania zelaza gab¬ czastego na dzialanie utleniajace wody.Zauwazono, ze drobnoziarnista ruda uboga, redukowana w temperaturach oko¬ lo i powyzej tego punktu uodporniania ze¬ laza, wykazuje wlasciwosc znacznego zwiekszania wielkosci czastek zelaza meta¬ licznego w porównaniu do wielkosci odpo¬ wiednich czastek rudy redukowanej w niz¬ szych temperaturach. Kawalki zelaza gab¬ czastego zachowuja przy tym jednak zasa¬ dniczy ksztalt pierwotny czastek rudy, czy¬ li ruda redukujac sie pozostaje w stanie stalym, czastki zas zelaza metalicznego po¬ wiekszaja sie (aglomeruja).W miare zblizania temperatury *reduk- cji do punktu miekniecia rudy proces aglo¬ meracji (zespalania sie) rudy jest coraz silniejszy i czastki zelaza staja sie coraz to wieksze. Wskutek tego oddzielanie cza¬ stek zelaza metalicznego od zloza jest co¬ raz latwiejsze (wskutek slabszego przy¬ wierania) i otrzymuje sie coraz czystszy produkt ostateczny. Temperature redukcji, w której najkorzystniej zachodzi zjawisko aglomeracji, okreslono jako najdogodniej¬ sza temperature aglomeracji.Ten korzystny przebieg redukcji kon¬ czy sie jednak powyzej najdogodniejszej temperatury aglomeracji, to jest w miare zblizania sie do punktu miekniecia rudy rozpoczyna sie silne spiekanie poszczegól¬ nych kawalków rudy, utrudniajace dyfu¬ zje gazów redukcyjnych i pogarszajace znacznie stopien redukcji. Wskutek tego oraz wskutek trudnosci mielenia spieczo¬ nego zelaza gabczastego pogarsza sie rów¬ niez stopien oddzielania zelaza metaliczne¬ go od zloza, w miare zas dalszego zbliza¬ nia temperatury redukcji do punktu miek¬ niecia rudy otrzymuje sie coraz bardziej zanieczyszczony produkt ostateczny.Najkorzystniejsza temperature aglome¬ racji rudy mozna okreslic za pomoca naste¬ pujacych prób.Nalezy próbki rudy, przeznaczonej do redukcji sposobem wedlug wynalazku ni¬ niejszego, redukowac gazami w tempera¬ turze ponizej punktu miekniecia, przy czym pierwsza próbke redukuje sie mniej wie¬ cej w temperaturze o okolo 200°C nizszej od temperatury miekniecia rudy, nastepna w temperaturze nieco wyzszej itd. az prób¬ ka zredukowana uodporni sie na dzialanie wody i wykaze najdogodniejszy punkt aglo¬ meracji, to znaczy, gdy ostateczny produkt po zmieleniu i oddzieleniu magnetycznym na drodze mokrej bedzie wykazywal naj¬ wieksza procentowa zawartosc zelaza me¬ talicznego. Jak wykazaly doswiadczenia, najdogodniejsza temperatura aglomeracji lezy powyzej punktu uodporniania sie ze¬ laza i ponizej punktu miekniecia rudy pod¬ czas redukcji. Zalezy ona od skladu che¬ micznego rudy i jej struktury. — 2 —Prowadzac redukcje danej rudy w tem¬ peraturze bliskiej najdogodniejszej tempe¬ ratury aglomeracji i mielac na mokro ze¬ lazo gabczaste, np. w mlynie kulowym, oraz oddzielajac zelazo metaliczne od zloza dro¬ ga mokra, np. droga oddzielania magne¬ tycznego w strumieniu wody, mozna otrzy¬ mywac ostateczny produkt o duzej zawar¬ tosci zelaza metalicznego, dochodzacej do 97%. Produkt ten ma postac drobnego proszku metalowego, który daje sie z latwo¬ scia prasowac w brykiety. Otrzymane bry¬ kiety zelazne mozna przetapiac bezposre¬ dnio na stal wysoko wartosciowa, np. w piecach martenowskich lub elektrycznych, czego przez dotychczas znane sposoby re¬ dukcji rud ubogich nie mozna bylo osiag¬ nac.Ponadto stwierdzono, ze jest rzecza ko¬ rzystna, choc niekonieczna, doprowadzanie rudy do zadanej temperatury redukcji w atmosferze gazów utleniajacych lub obojet¬ nych, dzieki czemu tlenki zelaza w rudzie podczas podgrzewania, praktycznie bio¬ rac, nie ulegaja redukcji. Dopiero z chwi¬ la osiagniecia zadanej temperatury korzy¬ stnie jest rozpoczac redukcje rudy gaza¬ mi redukcyjnymi.Przyklad I. Uzyto rudy o skladzie na¬ stepujacym: Fe Si02 Al Ca Mg P S K20 — 32,5o/o 20,6Vo — 3,85o/o - l,83o/o — 0,25o/0 — 2,38o/o - 0,22o/o - 2,42o/o Punkt miekniecia — 980°C.Punkt uodporniania sie — 820°C.Najdogodniejsza temperatura aglome¬ racji — 930°C.Przy redukcji w temperaturze 930°C otrzymano zelazo gabczaste, zawierajace 75,5% zelaza metalicznego i 82,6% cal¬ kowitej ilosci zelaza (stopien redukcji 92,5o/c).Otrzymane zelazo gabczaste, dzieki re¬ dukcji rudy ponizej temperatury mieknie¬ cia, daje sie latwo mlec na drobny proszek na sucho i na mokro (bez utleniania sie).Po zmieleniu zelazo metaliczne zostalo z latwoscia oddzielone droga magnetyczna w strumieniu wody.W ten sposób otrzymano zelazo meta¬ liczne w postaci proszku, które daje sie prasowac w brykiety.W wyzej podanym przykladzie otrzy¬ mano ostateczny produkt w postaci brykie¬ tów o skladzie nastepujacym: Fe metalicznego Fe (calkowita zawartosc) S P C — 96,6

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania wysokopro¬ centowego zelaza gabczastego z jednoli¬ tych, drobnoziarnistych rud zelaznych, np. darniowych, ilastych, brunatnych lub podobnych przez redukowanie ich gazami w temperaturze nizszej od tem¬ peratury miekniecia rudy, znamienny tym, ze rude redukuje sie w tempe¬ raturze bliskiej najdogodniejszej tempe¬ ratury aglomeracji, to jest w tempera¬ turze nizszej od temperatury miekniecia rudy, lecz wyzszej od temperatury uodpor¬ niania sie zelaza gabczastego na dzialanie utleniajace wody, po czym otrzymane zela¬ zo gabczaste wzbogaca sie do wysokopro¬ centowego zelaza metalicznego w znany sposób.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze wzbogacanie zelaza gabczaste¬ go uskutecznia sie na drodze mokrej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze rude ogrzewa sie do tempera¬ tury redukcji unikajac przy tym czescio¬ wej redukcji rudy. „Huta P o k ó j", Slaskie Zaklady Górniczo-Hutnicze Spólka Akcyjna, „Friedenshutt e", Schlesische Berg und Hiitten werke Aktiengesellschaft, „Huta P o k ó j", Societe Anonyme des Mines et Forges de S i 1 e s i e, Jerzy Malecki, Józef Zawadzki Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowy DRUK.M.MCT. CZERNIAKOWSKA 225 PL