PL45853B1 - - Google Patents

Description

\ Opul u, dnia 23 czerwca* 1962 r.IBISLIOTEKM Urzedu f-lenlc t POLSKm RZECZYPOSPOLTTEJ RJDOWEJ OPFS PATENTOWY Nr 46853- Zaklady Górniczo — Hutnicze „Szklary"-*) Przedsiebiorstwo Panstwowe Szklary, Polska ko 4 4V0° fijiMnlf otmyjn^wanut zakiccmiklu rafinowanego z zelgrudy niklowej Patent trwa od dnia 5 grudnia 1960 r.Przedmiotom wynalazku; jestr sposobi otrzy- mywania? zeiazoniklu' rafinowanego o zawartos¬ ci-ponsife:20^ NLz^zelgrudy; naklowej, zawiera¬ jacej ataio W* Ni: Pfrlgrnria niktoga. zawierajaca okolo 7*/» 193 z uwagi n» swoja* poitafc fizyczna* oraz sklad chemiezorr nie nadaje s% do bezposredniego zastosowan i y w. hutnictwie dc* wyrobu; stali nMawyalfc. Z: tego powodu^ zelgrud*. poddawano przeróbce dla- podwyzszenia zawartosci niklu* Wedlug datycncHwoiwych ^snobów uzyririwano pizaz. tlarrizi); zlDznngrr puoces: praalukipyjny stop: zeiaznnikfcLL rafinowanego oc zawartosci okofto 9V* Nt cryiL uzgrakiwana produkt o, zawartosci Nfcwarfazei o okolo r^-31/^od, pzzeraManej zel^ gnid$nikfe»m& Tac meto w/ dslflarm; dasu zaiwartosc Ni w zelazonikiu rafinowanymi ezgr- nita, &, mato przydanym, dla otrzymania nie* *); WaselcieL patentu oswiadczyl, ze twórca;, wygwilgriro jesL. Laz* Jerzy Godelt których gatunków stali specjalnych; Z. konieczn nosci w hutnictwie do wyrobów* stali niklo*- wych musiano dodawac: drogiego niklu meta* licznego.Dotychczasowy sposób otrzymywania: zelaza*- nMu rafinowanego l zelgrudy: niklowej polegal glównie na przetopieniu zelgrudy niklowej w v otwartym lukowym piecu, elektrycznym przy: temperaturze okolo 1860? C i nastepnie na: swie¬ zeniu, i rafinacji polegajacym m: im na usuwat- niu jednorazowym? w postaci kwasnego zuzla: s2teocHiwych domieszek, jak: wegla, fosforu, krzemionki, siarki, i czesciowa zelaza. Procea swiezenia jak i rafinacji byt bardzo skompli* kowan-fc trwal bardzo dlugo, ar w efekcie uzyskiwano zelazonikiel o zawartosci jedynie 9Vo< NL Sposób wedlug wynalazku pozwala: na, otrzy¬ mywanie zelaeonikiu: rafinowanego: o zawartos- et okolo zWt z zelgrudyr niklowej zawierajacej okolo 7V* Nii Istota: wynalazku, poiego na, tyra}.ze wsad (zelgrude niklowa) zawierajaca okolo 7% Ni poddaje sie wstepnej przeróbce w piecu obrotowym l\ib innym piecu hutniczym opala¬ nym gazem, paliwem plynnym lub weglowym w temperaturze okolo 855—950° C, przez selek¬ tywne utlenianie zawartego w nim zelaza, za pomoca wtlaczanego do tego pieca powietrza w ilosci 1,8—2,2 Nms/kG zelgrudy Ni, lub 1,4—1,6 Nm3 powietrza i 0,2—0,3 Nm3 pary wodnej na 1 kG zelgrudy Ni, dzieki czemu okolo 60% zawartego zelaza przechodzi w tlen¬ ki. Przy utlenianiu zelgrudy Ni utlenia sie glów¬ nie zawarte w niej zelazo oraz siarka i wegiel, które uchodza z gazami z pieca, zas nikiel tylko w bardzo zniikowymj stopniu dzieki malemu powinowactwu do zelaza. Ewentualnie utlenio¬ ny nikiel zostanie w piecu w czasie przetopu zelgrudy zredukowany za pomoca zelaza meta¬ licznego doA postaci metalicznej. Stopien utle¬ niania zelgrudy Ni zalezec bedzie od zuzytej , ilosci powietrza ,lub powietrza i pary wodnej z tym, ze przy wiekszej ilosci tego powietrza i pary stopien utleniania zelgrudy Ni bedzie wyzszy, a tym samym uzyska sie wyzsza za¬ wartosc niklu w zelazoniklu rafinowanym. Na¬ stepnie utleniona zelgrude Ni w stanie goracym lub po ostygnieciu przetapia sie w piecu o wy¬ lozeniu magnezytowym i chromomagnezytowym, w temperaturze ponad 1470° C, gdzie w pierw¬ szej fazie utlenione zelazo wraz ze szkodliwymi domieszkami, jak: fosfor, krzemionka, chrom, przechodza do tworzacej sie u góry warstwy zuzla, ictóry zostaje z pieca usuniety, w miejsce zas powstalego ubytku dodaje sie uzupelniajaca porcje utlenionej zelgrudy, ponownie przetapia sie i usuwa powstaly zuzel, przy czym czyn¬ nosci te mozna powtarzac az do calkowitego wykorzystania pojemnosci pieca, a w drugiej, przez dodawanie skladników zuzlotwórczych i kazdorazowe usuwanie powstalego zuzla, na¬ stepuje w znanym procesie rafinacji odsiarcza¬ nie plynnego zelazoniklu.Wielka zaleta sposobu wedlug wynalazku jest, oprócz uzyskania bogatszego w Ni zelazoniklu rafinowanego, zwiekszenie wydajnosci pieca o okolo 15% w stosunku do wydajnosci przy przerobie nieutlenionej zelgrudy niklowej. Osia¬ ga sie to przez wyeliminowanie okolo 60% utlenionego zelaza juz w pierwszej fa^te w pro¬ cesie wytapiania w postaci zuzla zelazistego i maksymalne wykorzystanie pojemnosci pieca.Dalsze odsiarczanie zelazoniklu odbywa sie w procesie rafinacji w znany sposób w piecu przez przetapianie z dodatkiem wapna palonego z flu¬ orytem w atmosferze redukcyjnej, która uzys- kuje sie przez dodatek do pieca karburytu lub innego reduktora. Odsiarczanie to przebiega juz latwiej, gdyz czesc siarki zostala Wydalona z zel¬ grudy yr czasie jej utleniania, a odsiarczaniu podlega tylko pozostala czesc icaetalu, gdyz okolo 50—60% zbednego zelaza" zostalo iuz usuniete.Przyklad. Zelgrude niklowa o ziarnistosci 0—8 mm, zawierajaca okolo 7% Ni, laduje sie w sposób ciacly do pieca obrotowego opalanego gazem, o dlugosci okolo 18 m i srednicy wew¬ netrznej okolo 0a ril w ilosci 0,5 tony na godzi¬ ne. Oprócz gazu palnego sluzacego do ogrze¬ wania wsadu do temperatury 850—050° C wtla¬ cza sie okolo 1200 Nm3 powietrza na godzine oraz okolo 150 Nm3 pary wodnej. Przy pod¬ wyzszonej temperaturze zelgrudy nastepuje se¬ lektywne utlenianie zawartego w niej zelaza na FeO, a przy bardziej intensywnym pod¬ grzewaniu na Fe803. Ilosc doprowadzonego po¬ wietrza z para wojdna i temperatura podgrze¬ wania wsadu sa tak dobrane, ze utlenianiu podlega tylko zelazo a nie nikiel. Utleniona zelgrude niklowa w ilosci np. 7 ton wraz z 1,5 tony wapna-palonego laduje sie nastepnie do pieciotonowego elektrycznego pieca lukowe¬ go przechylnego, o wylozeniu zasadowym, po czym dodaje sie okolo 200 kG nieutlenionej zelgrudy niklowej i calosc stapia sie do stanu plynnego. W czasie roztapiania utlenionej zel¬ grudy tlenki zelaza wyplywaja na powierzch¬ nie kapieli, gdzie wraz ze skladnikami zuzlo- twórczymi tworzy sie zuzel zelazisty, który na¬ stepnie usuwa sfe z pieca. Podczas spuszczania zuzla jego temperatura powinna wynosic mi¬ nimum 1470° C, aby zapewnic dostateczna rzadkoplynnosc zuzla. Po spuszczeniu pierwsze¬ go zelazistego zuzla w miejsce dosc-znacznego ubytku doklada sie nowajTtorcje utlenionej zel¬ grudy niklowej w celu maksymalnego wyko¬ rzystania pojemnosci pieca, Dodgrzewa sie, a no¬ wo wytworzony zuzel/zelazisty usuwa sie.Czynnosci te mozna powtarzac az do calkowite¬ go wykorzystania pojemnosci pieca.Po ostatnim spuscie zuzla zelazistego przy¬ stepuje sie ^©procesu rafinacji zelazoniklu. Do pieca dodaje sie okolo 150 kG wapna palonego i okolo 50 kG fluorytu. Po roztopieniu dodaje sie nastepnie okolo 40 kG wegla w postaci maczki elektrodowej w celu odtleniania zuzla.Wytworzony w ten sposób bialy zuzel usuwa z kapieli metalowej siarke. Gdy po spuszczeniu tak utworzonego zuzla kapiel zawiera jeszcze wiecej jak 0,05% siarki, dodaje sie ponownie wapno i fluoryt w celu wytworzenia zuzla od-siarczajacego. Czynnosc te mozna powtarzac do czasu uzyskania mniej niz 0,05% siarki, ptrzy- many w ten sposób ^rafinowany zelazonikiel o zawartosci ponad 20% Ni rozlewa' sie do wlewnic jako gotowy produkt procesu. t- PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie -patentowe Sposób otrzymywania zelazoniklu rafinowane¬ go z zelgrudy niklowej, znamienny tym, ze wsad (zelgrude niklowa) o zawartosci okolo 7% Ni najpierw poddaje sie wstepnej przeróbce przez selektywne utlenianie w piecu obrotowym lub innym piecu hutniczym w temperaturze od 850 do 950° C za pomoca wtlaczanego powietrza w ilosci od 1,8 do 2,2 Nm3/kG zelgrudy Ni lub od 1,4 do 1,6 Nm3 powietrza i od 0;2 do 0,3 Nm3 pary wodnej na 1 kG zelgrudy Ni, a nastepnie 4 wytapia sie w piecu o wylozeniu magnezyto¬ wym lub chromomagnezytowym w temperatu¬ rze ponad 1470° C, gdzie w pierwszej fazie utlenione zelazo przechodzi z zelgrudy niklowej do zuzla, który zostaje nastepnie usuniety z pie¬ ca, w miejsce zas powstalego ubytku dodaje sie uzupelniajaca porcje utlenionej zelgrudy niklowej, ponownie przetapia sie i usuwa pow¬ staly zuzel zelazisty, przy czym czynnosci te mozna powtarzac az do calkowitego wykorzy¬ stania pojemnosci pieca, a w drugiej fazie na¬ stepuje odsiarczanie zelazoniklu. Zaklady Górniczo-Hutnicze \ „Szklar y" Przedsiebiorstwo Panstwowe Zastepca: mgr Tadeusz Szczepanik rzecznik patentowy < I / PL