PL44838B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 20 lipca 1961 r.Polskie, awgSi^iiStSl POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44838 Akademia Górniczo-Hutnicza*) Kraków, Polska KI.-40 li, I/55 HO k W/C ^ Sposób wzbogacania zelazoniklu w nikiel Patent trwa od dnia 7 marca 1960 r.Niektóre specjalne gatunki stali wymagaja dodatku w postaci niklu metalicznego w celu podniesienia ich wlasnosci. Nikiel metaliczny jest drogi i tym samym znacznie podwyzsza koszt stali specjalnych. Czesto zamiast niklu metalicznego dodaje sie do niektórych gatun¬ ków stali specjalnych zelazonikiel, zawierajacy w swym skladzie 6—7% niklu metalicznego.Dodatek w postaci zelazoniklu pozwala na otrzymanie jedynie niskoniklowej stali spe¬ cjalnej, natomiast w celu otrzymania stali wy- sokoniklowej musi byc niezaleznie od zelazo¬ niklu dodany nikiel metaliczny, np. nikiel* Mond'a Z tego tez wzgledu zelazonikiel o po¬ wyzszym skladzie posiada ograniczone zastoso¬ wanie. Aby zelazonikiel mógl sie stac pelno- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. mgr inz. Feliks Olszak, dr inz. Józef Kozielski, mgr inz. Wie¬ slaw Bialowas, mgr inz. Henryk Makowski i mgr inz. Zenobiusz Szczepanik. wartosciowym dodatkiem, a tym samym aby wyparl calkowicie wzglednie wydatnie ogra¬ niczyl koniecznosc dodawania do stali specjal¬ nych n*klu metalicznego musi byc poddany specjalnemu procesowi wzbogacajacemu.Dotychczasowy sposób przeróbki zelgrudy polega na przetapianiu jej w piecu martenow- skim lub w lukowym piecu elektrycznym.W wyniku procesu otrzymuje sie zelazonikiel o zawartosci do 7% Ni, a w wyjatkowych przypadkach zawartosc niklu metalicznego mo¬ ze dojsc najwyzej do 9%. Dalsze wzbogacanie ta metoda przy równoczesnym rafinowaniu wegla i siarki jest nieoplacalne.Powyzsza niedogodnosc calkowicie rozwiazu¬ je sposób wzbogacania zelazoniklu w nikiel we¬ dlug wynalazku, polegajacy na przedmuchiwa¬ niu roztopionego zelazoniklu powietrzem w kon¬ wertorze np. z bocznym dmuchem, w celu czesciowego wypalania zelaza ze stopu. Pod¬ czas procesu wypala sie 40—60% Fe zawartego w zelazoniklu, dzieki czemu stop wydatniewzbogaca sie w nikiel. Nikiel podczas procesu nle^fj^a utlenjeMuu^Proces mozna przeprowa¬ dzac w kbnweHorzeb*"Wyfozeniu kwasnym lub zasadowym, przy czym korzystniejsze jest wy¬ lozenie zasadowe. Dla wiekszej intensyfikacji procesu mozna stosowac tlen jako dmuch do konwertora, przez co znacznie ulega skróceniu czas trwania calego procesu.W sposobie wedlug wynalazku wsad stanowi rafinowany zelazonikiel zawierajacy ok 7% Ni, 0,05—0,3% C oraz inne "domieszki. Moze byc uzywany jako wsad równiez zelazonikiel niera- finowany lub nawet zelgruda w stanie plyn¬ nym, a proces rafinacji polegajacy na wypala¬ niu siarki i wegla we wsadzie mozna przepro¬ wadzic w konwertorze. Najkorzystniejszy jed¬ nak dla sposobu wedlug wynalazku jest zelazo¬ nikiel rafinowany.Zelazonikiel poddaje sie topieniu w elektrycz¬ nym piecu lukowym, a nastepnie po spuscie do kadzi wlewa sie go w stanie plynnym do konwertora. W celu ochrony wylozenia konwer¬ tora oraz uzyskania zuzla o odpowiedniej plyn¬ nosci dodaje sie okreslone ilosci piasku, lomu krzemiankowego lub innych kwasnych skladni¬ ków zuzlotwórczych dla zwiazania powstaja¬ cych podczas procesu tlenków zelaza, które ma¬ ja charakter zasadowy. Czas swiezenia uzalez¬ niony jest od wydajnosci dmuchawy, pojem¬ nosci konwertora i jakosci materialów ognio¬ trwalych, uzytych do wylozenia. Pojemnosc konwertora moze wynosic od 0,5—6 t plynnego metalu, przy czym najkorzystniejsza jest po¬ jemnosc, która pozwala na przerób takiej ilos¬ ci metalu, która otrzymuje sie z jednego wy¬ topu z elektrycznego pieca lukowego po rafi¬ nacji. Dla konwertora o pojemnosci np. 1,5 t czas swiezenia wynosi okolo 20 min. Czas swiezenia zalezy równiez w pewnej mierze od wymaganego procentowego wzbogacenia stopu w nikiel: im dluzej trwa swiezenie, tym wie¬ cej wypala sie skladników zelazoniklu, dajac wyzszy uzysk niklu metalicznego, który pod¬ czas procesu nie utlenia sie.Po zakonczonym swiezeniu metal spuszcza sie do kadzi i rozlewa do wlewnic o pojemnosci 100—500 kg. Odlewanie metalu do wlewnic za¬ pewnia gladkosc powierzchni wlewków, które nie wymagaja dodatkowego oczyszczania. Odpo¬ wiednia gladkosc powierzchni mozna uzyskac równiez przez odlewanie kesów do form pias¬ kowych z tym jednak, ze nalezy stosowac piasek formierski o wysokiej czystosci, a tym samym o wyzszej temperaturze topienia.Wzbogacony zelazonikiel sposobem wedlug wynalazku moze zawierac w swym skladzie do 20% niklu metalicznego a nawet i wiecej, dzieki czemu mozna go dodawac do specjalnych gatunków stali jakosciowych w miejsce dotych¬ czas dodawanego drogiego niklu metalicznego np. Mond'a.Przyklad: z elektrycznego pieca lukowego spuszczono do kadzi 1800 kg zelazoniklu, po czym zawartosc kadzi wlano do konwertora z dmuchem bocznym, ustawionego w poloze¬ niu poziomym. Konwertor o wylozeniu kwas¬ nym mial pojemnosc 2 t. Nastepnie ustawiono konwertor w polozeniu roboczym i wlaczono dmuch powietrza. Po 5 min. dodano 14 kg ze¬ lazokrzemu w stanie stalym o zawartosci 72% Si, po czym dodano 16 kg piasku formierskiego i 5 kg lomu krzemionkowego. Czas przedmu¬ chiwania wyniósl 12 min. Po wylaczeniu dmu¬ chu powietrza spuszczono metal do kadzi i roz¬ lano nastepnie do 3 wlewnic. Do kazdej wlew¬ nicy dodano po 0,20 kg Al w celu odtlenienia metalu.W wyniku procesu otrzymano wzbogacony zelazonikiel o zawartosci 12,2% Ni. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzbogacania zelazoniklu w nikiel, znamienny tym, ze roztopiony rafinowany zelazonikiel wprowadza sie do znanego kon¬ wertora, np. z dmuchem bocznym o wylo¬ zeniu najlepiej zasadowym, w którym na¬ stepnie przebiega proces czesciowego wy¬ palania zelaza za pomoca powietrza lub tle¬ nu, przez co zelazonikiel wzbogaca sie wnikiel. f
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podczas procesu wprowadza sie do kon- • wertora okreslona ilosc kwasnych dodatków zuzlotwórczych.
3. 3. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienna tym, ze w konwertorze jest pod¬ dawany wzbogaceniu zelazonikiel nierafino- wany lub zelgruda, bedace w stanie plyn¬ nym. i' Akademia Górniczo-Hutnicza ZG „Ruch", W-wa, z. 529-61 B5 — 100 egz. PL