FI71351B - Saett att framstaella flytande metall huvudsakligen bestaoendeav mangan samt jaern och eventuellt kisel - Google Patents

Description

1 71351

Menetelmä juoksevan metallin valmistamiseksi, joka sisältää pääasiallisesti mangaania ja rautaa sekä mahdollisesti piitä 5 Keksinnön kohteena on menetelmä juoksevan metallin valmistamiseksi, joka sisältää pääasialliseti mangaania ja rautaa seka mahdollisesti piitä.

Tunnetuissa menetelmissä esimerkiksi ferromangaanin valmistamiseksi Thysland-Mohle-uuneissa vaikeutuu raaka-10 aineen syöttö siitä, että sekä mangaanikantimen että pel-kistimen täytyy olla osasmaisia. Näissä tunnetuissa menetelmissä käytetyt uunimuotoilut ovat lisäksi vaikeita tehdä kaasutiiviiksi, mikä myös aiheuttaa huomattavia ongelmia kun kysymyksessä on poistokaasun energiasisällön jär-15 kiperäinen hyväksikäyttö ja edelleen vaikeuttaa tähän asti tunnettuja menetelmiä myös tarvittava sovittaminen nykyisin voimassa oleville ympäristövaatimuksille.

Erään toisen tunnetun menetelmän, PLASMASMELT^-mene-telmän mukaisesti, jota käytetään metallien valmistukseen 20 oksidi-aineksesta, saatetaan pelkistyminen tapahtumaan kahdessa vaiheessa, ts. esipelkistyksellä kiinteässä faasissa ja loppupelkistyksellä sulatuksen yhteydessä.

On kuitenkin käynyt ilmi, että tämä tunnettu menetelmä, kun sitä käytetään mangaanioksidipitoiseen ainek-25 seen, osaksi ei anna mitään olennaista energiavoittoa käytetyn esipelkistysvaiheen ansiosta ja osaksi aiheuttaa huomattavia ongelmia mangaanioksidien liimautumispyrkimys-ten takia esipelkistyksessä käytettävissä lämpötiloissa ja monissa mangaanioksidi-pitoisilla aineksilla on liian 30 pieni osaskoko, jotta niitä voitaisiin käsitellä nykyään olemassa olevissa esipelkistysvaiheissa.

Nyt on yllättäen käynyt ilmi, että edellä mainitut haitat ja epäkohdat voidaan ratkaista keksinnön mukaisesto ehdotetulla menetelmällä, jolle pääasiallisesti on ominais-35 ta, että jauhemainen mangaanioksidi-pitoinen aine yhdessä hiilen kanssa jauhemuodossa ja/tai hiilivetyjen kanssa 2 71351 ruiskutetaan suoraan sulatuspelkistysvyöhykkeeseer., joka lämpöenergiaa tuoden jatkuvasti aikaansaadaan kiinteällä pelkistimellä täytetyn kuilun sisällä.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti 5 lisätään, kun kysymyksessä on juoksevien mangaani-pitoisten metallien valmistus, joiden piipitoisuudet ovat suurempia kuin 5 % piidioksidia sisältävää jauhemaista ainetta jauhemaiseen mangaanioksidi-pitoiseen ainekseen.

Jatkuva lämmöntuonti pelkistysvyöhykkeeseen voidaan 10 keksinnön mukaisesti edullisesti aikaansaada plasmageneraat-torilla.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten seuraaviin esimerkkeihin.

Esimerkki 1 15 Ferromangaanin valmistus Tässä kokeessa käytettiin mangaanimalmin ja kuonan muodostajan seosta, niin että saatiin lähtöaine, jossa oli n. 48 % mangaania ja 7 % rautaa. Tämä lähtöaine puhallettiin suoraan reaktiovyöhykkeeseen, joka oli muodostettu 20 koksilla täytetyn kuilun alaosaan, joka sijaitsi tätä reaktio-vyöhykettä lämpöenergialla syöttävän plasmageneraattorin edessä.

Pelkistimenä puhallettiin sisään n. 400 kg hiiltä/t FeMn samanaikaisesti edellä mainitun lähtöaineen kanssa ja 25 tämä pelkistinmäärä vastaa runsasta 2/3-osaa kokonaispelkis-tintarpeesta. Puuttuvan pelkistimen muodosti kuilussa oleva koksipylväs.

Kuilusta saatiin metalli, jossa oli 79,1 % Mn ja 6,0 % C, mikä vastaa n. 87 %:n Mn-saantoa. Kuonan emäksi-30 syys oli 1,3 - 1,6 ja se sisälsi 12 - 14 % Mn. Kuonamäärä nousi niukasti 500 kg:aan/t metallia.

O

Valmistuksessa saatiin myös n. 1000 MJn kaasua/t metallia ja sen koostumus oli n. 25 % H2 ja 75 % CO.

Energian kulutus nousi 3000 kWh:iin tonnia kohti, 35 poistuvan kaasun lämpötila oli n. 1200°C ja poislasketun metallin ja kuonan lämpötila oli n. 1430°.

3 71351

Edellä esitetystä esimerkistä käy ilmi, että keksinnön mukaisesti on ongelmattomalla tavalla voitu valmistaa ferromangaania.

Esimerkki 2 5 Ferropiimangaanin valmistus

Kokeessa lähdettiin lähtöaineesta, joka koostui mangaanimalmin, kvartsin ja kalkin seoksesta, joka sisälti n. 35 % Mn ja 38 % S1O2· Lähtöaine puhallettiin ilman esipelkistystä suoraan 10 reaktiovyöhykkeeseen samalla tavalla kuin esimerkissä 1 yhdessä hiilijauheen kanssa.

Tällöin hiilijauhe muodosti pääasiallisen pelkisti-men. Metallin vähäisempi osapelkistäminen ja hiiletys aikaansaatiin hiilellä kuilussa olevasta koksipylväästä.

15 Kokeessa tuotiin n. 550 kg hiiltä/t metallia, joka on enemmän kuin 80 % kokonaistarpeesta.

Kuilusta laskettiin metalli, jossa oli 65 % Mn, 18 % Si ja 1,5 % C. Mangaanisaanto nousi n. 85 %:iin.

Kuonamäädä oLi 560 kg/t metallia ja se sisälti 20 n. 18 % MnO.

Samanaikaisesti saatiin myös 1300 m^:n kaasumäärä tonnia kohti metallia ja sen koostumus eli n. 30 % H2 ja 70 % CO.

Energian kulutus oli 4500 kWh. Valmistetun kaasun 25 lämpötila oli n. 1300°C. Poislasketun metallin ja kuonan lämpötila oli n. 1550°C.

Claims (3)

4 71351

1. Menetelmä juoksevan metallin, erityisesti ferro-mangaanin ja ferropiimangaanin valmistamiseksi, t u n -5 n e t t u siitä, että jauhemainen mangaanioksidi-pitoinen aines yhdessä hiilen kanssa jauhemuodossa ja/tai hiilivetyjen kanssa ruiskutetaan suoraan sulatuspelkistysvyöhykkee-seen, joka lämpöenergiaa tuoden jatkuvasti aikaansaadaan kiinteällä pelkistimellä täytetyn kuilun sisällä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä juokse van ferromangaanin ja ferropiimangaanin valmistamiseksi, joiden piipitoisuudet ovat yli 5%, tunnettu siitä, että runsaasti piidioksidia sisältävä, jauhemainen aine lisätään jauhemaiseen mangaanioksidipitoiseen ainekseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jatkuvan lämpöenergian tuonti pelkistysvyöhykkeeseen aikaansaadaan plasmageneraatto-rin kautta.