RU2674178C2 - Получение высококачественного марганца из ферромарганца испарением в вакуумной индукционной установке - Google Patents
Получение высококачественного марганца из ферромарганца испарением в вакуумной индукционной установке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674178C2 RU2674178C2 RU2016115909A RU2016115909A RU2674178C2 RU 2674178 C2 RU2674178 C2 RU 2674178C2 RU 2016115909 A RU2016115909 A RU 2016115909A RU 2016115909 A RU2016115909 A RU 2016115909A RU 2674178 C2 RU2674178 C2 RU 2674178C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- chamber
- induction
- inert gas
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 58
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 29
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 20
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 abstract 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N [Mn].[C] Chemical compound [Mn].[C] QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/04—Refining by applying a vacuum
-
- 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
- C22B47/00—Obtaining manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения технически чистого марганца испарением углеродсодержащего ферромарганца в индукционной вакуумной установке. Помещают емкость с жидким углеродсодержащим ферромарганцем в индукционный испаритель, регулируют давление в диапазоне 10-900 миллибар посредством системы вакуумных насосов и фильтровальной системы, осуществляют испарение марганца при температуре выше температуры ликвидуса марганца 1248°С и продувку его инертным газом, охлаждают полученные пары марганца в герметично сообщенном с индукционным испарителем и подвижной конденсационной камерой паропроводе, собирают пары марганца в подвижной конденсационной камере при температуре от 1350 до 1400°С в жидком агрегатном состоянии и непрерывно выпускают из упомянутой камеры через сифонную обогреваемую лётку в разливочную машину и отливают в целевой продукт. В установке индукционный испаритель и подвижная конденсационная камера герметично сообщены между собой паропроводом для охлаждения паров марганца посредством первичного водяного охладителя, охватывающего паропровод снаружи, а вторичный водяной охладитель расположен внутри паропровода в потоке пара над камерой, при этом камера имеет сифонную обогреваемую лётку для непрерывного выпуска технически чистого марганца в разливочную машину. Изобретение позволяет непрерывно получать технически чистый марганец путем испарения недорогостоящего исходного сырья. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения технически чистого марганца путем испарения углеродсодержащего ферромарганца в индукционной вакуумной емкости.
Марганец является одним из важнейших легирующих элементов в производстве стали. Он отличается высокой прочностью и большим пределом растяжения. Получение разных сортов стали с применением марганца достигается в результате использования марганецсодержащих легирующих добавок в процессе ее выплавки. К ним относятся произведенные в доменных печах или восстановительных печах марганцевые сплавы с высоким содержанием углерода, такие как FeMnHC (HCFeMn), и сплавы со средним содержанием углерода, такие как FeMnMC (MCFeMn), и низким содержанием углерода, такие как FeMnLC (LCFeMn), полученные в установках металлургии вторичных металлов.
В марганцевых сплавах, помимо углерода в названных количествах, содержатся также другие элементы, такие как фосфор и сера, вследствие чего применение материалов является ограниченным.
Однако спрос на технически чистый марганец постоянно расширяется для удовлетворения возрастающих требований к производству высококачественной стали. В настоящее время технически чистый марганец производится только электролитическим способом, поскольку чистый марганец технически невозможно получить восстановлением с помощью углерода, так как в этом случае помимо марганца образуются также устойчивые карбиды, в частности, Мn7С3.
Для этого используется насколько возможно чистый раствор сульфата марганца, который подвергают электролизу с использованием электродов из благородной стали при напряжении 5-7 Вольт. При этом на катоде образуется чистый марганец, на аноде -кислород, реагирующий затем с ионами марганца с образованием пиролюзита:
2MnSO4+2Н2O→2Мn+2H2SO4+O2.
Наряду с этим известно также получение марганца путем восстановления его оксидов алюминием (алюминотермия) или кремнием.
Другая возможность получения марганца состоит в нагреве упомянутых выше соединений марганца до температуры испарения марганца.
Однако чистый марганец образуется лишь при температуре свыше 1600°С, так как только при этой температуре начинает испаряться часть марганца, вследствие чего такой способ получения до настоящего времени был не рентабельным.
Задача настоящего изобретения заключается в создании способа непрерывного производства марганца путем испарения исходного сырья, который был бы не дорогостоящим и, следовательно, экономичным.
Данная задача решается посредством признаков, приведенных в пункте 1 формулы изобретения, в частности, в результате того, что способ проводят в вакууме при температурах выше температуры ликвидуса марганца, причем ковш с жидким углеродсодержащим ферромарганцем помещают в индукционный испаритель, получают металл в вакууме, и посредством системы вакуумных насосов и фильтровальной системы при 10-900 миллибарах и температуре свыше 1248°С при продувании инертным газом испаряют его и охлаждают при последующей работе установки водой, при этом пары марганца конденсируют в подвижной конденсационной камере при температуре от 1350 до 1400°С и непрерывно выпускают через сифонную обогреваемую летку в разливочную машину.
Установка и способ согласно изобретению представляют собой инновацию не только в смысле непрерывного получения марганца, но также и в отношении разливки.
Ниже приводится описание металлургических свойств марганца.
Двухкомпонентная система Mn-Fe представляет собой разные фазы перехода раствора «марганец - железо». Как видно из приведенной на фиг. 2 диаграммы, температура ликвидуса чистого марганца составляет 1246°С.
При содержании марганца от 65 до 92%, являющимся типичным для ферросплавов, температура ликвидуса составляет от 1246 до 1280°С. Это самая низкая температура, при которой начинает испаряться жидкий материал. Давление пара в зависимости от температуры имеет экспоненциально возрастающую кривую (см. фиг. 3).
Для наглядного объяснения физических условий осуществления способа согласно изобретению ниже приводится описание кинетики испарения марганца.
Кинетика испарения марганца - это функция давления, температуры и количества инертного газа. Сам процесс испарения происходит в результате фазового перехода жидкости в газ (пар) при заданной температуре и давлении согласно закону первого порядка, как это представлено в уравнении (1):
где: (-dMn/dt) - скорость испарения, %/мин.,
τ - постоянная фазового перехода, в минутах,
[Μn] - текущая концентрация марганца,
[Μn*] - равновесная концентрация Μn на текущей стадии процесса (p, Т, инертный газ).
При фазовом равновесии (жидкость - газ):
выраженном через зависящую от температуры константу К (Т),
давление при испарении рМn, а также через коэффициент активности fMn в качестве функции состава металла равновесная концентрация марганца [Μn*] имеет следующий вид:
где:
При этом означают:
1. ΝΜn: объемный поток Μn в вакуумной емкости, норм.м3/мин., прямо пропорциональный скорости испарения, выраженной через k(-dMn/dt).
2. uАr: вдуваемый в вакуумную емкость объемный поток аргона, норм.м3/мин.
3. p: давление внутри испарительной емкости.
Уравнения (4) и (5) вместе с уравнением (1) дают следующую зависимость:
Уравнение (6) воспроизводит принцип регулирования применительно к следующим величинам:
- температура Τ металла, регулируемая в температурном диапазоне свыше 1246°С посредством индуктивного нагрева,
- давление p в емкости, регулируемое в диапазоне от 10 до 900 миллибар посредством системы вакуумных насосов,
- расход инертного газа uAr, регулируемый в диапазоне от 0,05 до 0,5 норм.м3/(т металла в мин.) с помощью нагнетательной системы.
Отсюда выводятся все основные параметры, необходимые для осуществления способа согласно изобретению с использованием устройства по изобретению.
Согласно изобретению предусмотрено, чтобы конденсация паров марганца происходила непрерывно с помощью вторичного охладителя, установленного в потоке паров внутри паропровода и имеющего коническую форму для улучшения стекания капель.
Дополнительно система вакуумных насосов снабжена вторичной системой водяного охлаждения, конденсатором и фильтром. Процесс испарения дополнительно поддерживается аргоном в качестве инертного газа, образующего как бы атмосферу защитного газа.
Технически чистый марганец непрерывно охлаждается водой, выпускается и подается в защитной атмосфере из аргона в разливочную машину, где он отливается в соответствующие желаемые форматы.
Предусмотрено регулировать во время процесса скорость испарения, температуру, величину разрежения и расходу инертного газа. Испаряемый материал может иметь разную концентрацию марганца, влияющую на скорость испарения, температуру и расход инертного газа.
Также необходимо обеспечить, чтобы испаряемый материал непрерывно или периодически поступал в индукционный испаритель.
Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства для осуществления способа по изобретению.
Эта дополнительная задача решается посредством устройства в соответствии с приведенными в пункте 9 формулы изобретения признаками, в частности, посредством испарителя, в котором используют марганцевый сплав, который под вакуумом производит металл, который с использованием с системы вакуумных насосов и фильтровальной системы при давлении от 10 до 900 миллибар и температуре свыше 1248°С при продувании аргоном в качестве защитного газа испаряют и охлаждают с помощью первичного и вторичного водяных охладителей, при этом пары марганца собираются в жидком агрегатном состоянии в подвижной конденсационной камере при температуре от 1350 до 1400°С и непрерывно выпускаются через сифонную обогреваемую летку в разливочную машину.
Согласно другому варианту выполнения испаритель представляет собой индукционный испаритель, установленный на гидравлической платформе, выполненной с возможностью вертикального перемещения.
Согласно предпочтительному варианту выполнения устройства по изобретению подвижная конденсационная камера выполнена с возможностью горизонтального перемещения.
Согласно другому варианту выполнения индукционный испаритель и конденсационная камера герметично сообщены между собой посредством паропровода, содержащего первичный и вторичный водяные охладители.
Согласно особо предпочтительному варианту выполнения устройства по изобретению вторичный водяной охладитель находится внутри паропровода в потоке пара над конденсационной камерой.
Предусмотрено, чтобы паропровод был соединен с подводящим трубопроводом защитного (инертного) газа и чтобы защитный (инертный) газ циркулировал по паропроводу и подводящему трубопроводу, при этом парообразный марганец может отделяться с помощью вторичного, относящегося к подводящему трубопроводу конденсатора, а защитный (инертный) газ снова подается по подводящему трубопроводу в индукционный испаритель и, следовательно, в поток пара. При этом предусмотрено, чтобы в контур через подвод подпитки мог поступать дополнительный инертный газ для восполнения обусловленных процессом потерь и таким образом для регулирования концентрации внутри системы циркуляции.
Для поддержания насколько возможно постоянной концентрации защитного (инертного) газа в контуре дополнительный защитный газ может подаваться через подвод подпитки в подводящий трубопровод, из которого, пройдя вторичный фильтр, он снова может поступать в индукционный испаритель.
Ниже выполненное согласно изобретению устройство для осуществления способа по изобретению подробнее поясняется с помощью приводимого в качестве примера варианта выполнения со ссылкой на приложенный чертеж.
При этом на фигуре 1 изображено:
фиг. 1 - в схематическом виде устройство для осуществления способа, модель протекания процесса.
Как показано на фигуре 1, устройство 18 по существу содержит индукционный испаритель 1, внутри которого содержится загруженный FeMn при температуре 1600-1700°С в жидком агрегатном состоянии. Согласно данному варианту выполнения индукционный испаритель 1 размещен на гидравлической платформе 9, позволяющей его поднимать и опускать.
В донной части индукционного испарителя 1 предусмотрено наличие по меньшей мере одного соединительного элемента 19 для продувочной трубы, который связан с подводящим трубопроводом 15, по которому защитный газ, в данном случае аргон, поступает в индукционный испаритель 1. Через расплав FeMn защитный газ поднимается наверх, где вместе с испарившейся долей марганца собирается при давлении 100-200 миллибар в паропроводе 14 и затем отводится в виде потока 17 пара, показанного стрелкой. При этом паропровод 14 герметично сообщен с индукционным испарителем 1.
Находящийся в паропроводе 14 поток 17 пара проходит мимо первичного водяного охладителя 4, охватывающего паропровод снаружи, и при этом охлаждается. Во вторичном водяном охладителе 5 поток 17 пара охлаждается настолько, что происходит изменение агрегатного состояния марганца из газообразного в жидкое. Для того чтобы это можно было обеспечить эффективно и насколько возможно быстро, предусмотрено расположение вторичного водяного охладителя 5 внутри паропровода 14 в потоке 17 пара.
При этом вторичный водяной охладитель 15 выполнен конической формы и своей сужающейся стороной ориентирован в сторону поступающего потока 17 пара. На фигуре это изображено в виде равнобедренного треугольника.
Под вторичным водяным охладителем 15 размещена горизонтально подвижная конденсационная камера 2. Кроме того, конденсационная камера 2 может быть герметично сообщена с паропроводом 14.
Сконденсированный высокочистый марганец собирается в горизонтально подвижной конденсационной камере 2 и поддерживается при температуре 1350-1400°С в жидком агрегатном состоянии.
Подвижная конденсационная камера 2 снабжена сифонной леткой 13. Через эту летку 13 производится выпуск марганца и его подача в разливочную машину 8. Разливочная машина выполнена разделенной на камеры и также находится в атмосфере 7 защитного газа (аргона) и оборудована соответствующими техническими средствами для создания и поддержания атмосферы защитного газа. В разливочной машине марганец отливают в целевой продукт 11 соответствующего желаемого формата. Целевой продукт 11 состоит из марганца с чистотой 99,9%.
В то время как содержащие марганец пары в потоке 17 пара конденсируются вторичным водяным охладителем 5, образующий защитную атмосферу газ отсасывается через вывод 20 с помощью вакуумного насоса 3 и снова подается в подводящий трубопровод 15. Все еще содержащийся в защитном газе испарившийся марганец охлаждается во вторичном конденсаторе 12 и отделяется от защитной атмосферы. Для этого вторичный конденсатор 12 снабжен вакуумным насосом и водяным охладителем 6.
Очищенный от паров марганца защитный газ по подводящему трубопроводу 15 совершает циркуляцию и через подвод 16 подпитки и вторичный фильтр 10 снова поступает в индукционный испаритель. Через подвод 16 подпитки в контур снова поступает защитный газ для восполнения его потерь в ходе процесса, в результате чего постоянно поддерживается стабильная атмосфера из аргона в качестве защитного газа.
Перечень позиций
1 индукционный испаритель
2 конденсационная камера
3 вакуумный насос
4 первичный водяной охладитель
5 вторичный водяной охладитель
6 вакуумный насос с системой водяного охлаждения
7 защитная атмосфера из аргона
8 разливочная машина
9 гидравлическая платформа
10 вторичный фильтр
11 целевой продукт
12 вторичный конденсатор
13 летка
14 паропровод
15 подводящий трубопровод
16 подвод подпитки
17 поток пара
18 устройство
19 соединительный элемент продувочной трубы
20 вывод
Claims (13)
1. Способ получения технически чистого марганца путем испарения углеродсодержащего ферромарганца в индукционной вакуумной установке, характеризующийся тем, что помещают емкость с жидким углеродсодержащим ферромарганцем в индукционный испаритель (1), регулируют давление в диапазоне 10-900 миллибар посредством системы (3) вакуумных насосов и фильтровальной системы (10), осуществляют испарение марганца при температуре выше температуры ликвидуса марганца 1248°С и продувку его инертным газом, охлаждают полученные пары марганца в герметично сообщенном с индукционным испарителем и подвижной конденсационной камерой паропроводе, собирают пары марганца в подвижной конденсационной камере (2) при температуре от 1350 до 1400°С в жидком агрегатном состоянии и непрерывно выпускают из упомянутой камеры (2) через сифонную обогреваемую лётку в разливочную машину (8) и отливают в целевой продукт (11).
2. Способ по п. 1, в котором конденсацию паров марганца осуществляют непрерывно с помощью вторичного водяного охладителя (5), расположенного в потоке пара внутри паропровода и имеющего коническую форму для улучшения стекания капель в камеру (2).
3. Способ по п. 1, в котором процесс испарения поддерживают с помощью аргона в качестве инертного газа, который образует атмосферу защитного газа.
4. Способ по п. 1, в котором технически чистый марганец непрерывно охлаждают водой, выпускают из камеры (2) и подают в атмосфере защитного газа из аргона в разливочную машину (8).
5. Способ по п. 1, в котором скорость испарения марганца регулируют температурой, степенью разрежения в емкости индукционного испарителя и величиной расхода инертного газа.
6. Способ по п. 1, в котором испаряемый углеродсодержащий ферромарганец имеет разную концентрацию марганца.
7. Способ по п. 6, в котором испаряемый углеродсодержащий ферромарганец непрерывно или периодически загружают в индукционный испаритель (1).
8. Индукционная вакуумная установка для получения технически чистого марганца путем испарения углеродсодержащего ферромарганца способом по любому из пунктов 1-7, характеризующаяся тем, что она содержит индукционный испаритель (1) для жидкого углеродсодержащего ферромарганца, подвижную конденсационную камеру (2) для сбора паров марганца и поддержания марганца при температуре от 1350 до 1400°С в жидком агрегатном состоянии, при этом индукционный испаритель и подвижная конденсационная камера (2) герметично сообщены между собой паропроводом (14) для охлаждения паров марганца посредством первичного водяного охладителя (4), охватывающего паропровод снаружи, и вторичного водяного охладителя (5), расположенного внутри паропровода в потоке пара над камерой (2), при этом камера (2) имеет сифонную обогреваемую лётку для непрерывного выпуска технически чистого марганца в разливочную машину.
9. Устройство по п. 8, в котором система вакуумных насосов дополнительно оборудована вторичной системой (6) водяного охлаждения, конденсатором (12) и фильтром (13).
10. Устройство по п. 8, в котором индукционный испаритель (1) установлен на гидравлической платформе (9), выполненной с возможностью вертикального перемещения.
11. Устройство по п. 8, в котором подвижная конденсационная камера (2) выполнена с возможностью горизонтального перемещения.
12. Устройство по п. 8, в котором паропровод (14) соединён с подводящим трубопроводом (15) для подачи очищенного инертного газа в индукционный испаритель (1) для его повторной циркуляции в контуре установки, при этом подводящий трубопровод (15) имеет вторичный конденсатор (12) для очистки инертного газа от паров марганца, который снабжен первичным фильтром и вакуумным насосом с системой водяного охлаждения.
13. Устройство по п. 12, в котором подводящий трубопровод (15) имеет подвод (16) подпитки и вторичный фильтр (10) для подачи в контур установки очищенного инертного газа для обеспечения стабильной защитной атмосферы из аргона в ходе процесса испарения, при этом подвод (16) подпитки также предназначен для подачи дополнительного инертного газа в контур установки для восполнения обусловленных процессом потерь и для регулирования концентрации газа внутри системы циркуляции.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013016366.8A DE102013016366A1 (de) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | Herstellung von hochwertigem Mangan aus Ferromangan mittels Verdampfung in einer Vakuuminduktionsanlage |
| DE102013016366.8 | 2013-09-25 | ||
| PCT/DE2014/000413 WO2015043560A1 (de) | 2013-09-25 | 2014-08-14 | Herstellung von hochwertigem mangan aus ferromangan mittels verdampfung in einer vakuuminduktionsanlage |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016115909A RU2016115909A (ru) | 2017-10-26 |
| RU2016115909A3 RU2016115909A3 (ru) | 2018-06-25 |
| RU2674178C2 true RU2674178C2 (ru) | 2018-12-05 |
Family
ID=51798945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016115909A RU2674178C2 (ru) | 2013-09-25 | 2014-08-14 | Получение высококачественного марганца из ферромарганца испарением в вакуумной индукционной установке |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3049543B1 (ru) |
| KR (1) | KR102279028B1 (ru) |
| BR (1) | BR112016006204A2 (ru) |
| DE (1) | DE102013016366A1 (ru) |
| RU (1) | RU2674178C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015043560A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105018723B (zh) * | 2015-07-08 | 2017-12-19 | 湖南双创部落信息咨询服务有限责任公司 | 电解锰工艺中的化合及高效压滤装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2986461A (en) * | 1957-12-21 | 1961-05-30 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Manufacture of refined manganese |
| SU1148885A1 (ru) * | 1983-11-18 | 1985-04-07 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Способ выплавки металлического марганца |
| KR20100077885A (ko) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 포스코 | 고순도 망간 제조방법 및 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3054670A (en) * | 1960-01-23 | 1962-09-18 | Electro Chimie Metal | Process of producing manganese |
| JP5636515B2 (ja) | 2012-01-10 | 2014-12-03 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 高純度マンガン及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-09-25 DE DE102013016366.8A patent/DE102013016366A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-08-14 EP EP14789775.5A patent/EP3049543B1/de active Active
- 2014-08-14 KR KR1020167010799A patent/KR102279028B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-14 WO PCT/DE2014/000413 patent/WO2015043560A1/de not_active Ceased
- 2014-08-14 BR BR112016006204A patent/BR112016006204A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2014-08-14 RU RU2016115909A patent/RU2674178C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2986461A (en) * | 1957-12-21 | 1961-05-30 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Manufacture of refined manganese |
| SU1148885A1 (ru) * | 1983-11-18 | 1985-04-07 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Способ выплавки металлического марганца |
| KR20100077885A (ko) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 포스코 | 고순도 망간 제조방법 및 장치 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАБЛУКОВСКИЙ А.Ф. Производство электростали и ферросплавов.М., ИКЦ "АКАДЕМКНИГА", 2003, с.224-226. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3049543A1 (de) | 2016-08-03 |
| RU2016115909A3 (ru) | 2018-06-25 |
| RU2016115909A (ru) | 2017-10-26 |
| EP3049543B1 (de) | 2018-04-11 |
| DE102013016366A1 (de) | 2015-03-26 |
| WO2015043560A1 (de) | 2015-04-02 |
| KR102279028B1 (ko) | 2021-07-19 |
| KR20160065898A (ko) | 2016-06-09 |
| BR112016006204A2 (pt) | 2017-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109047783A (zh) | 一种铝合金粉末及其制备方法 | |
| US4738716A (en) | Process for purifying lithium | |
| RU2674178C2 (ru) | Получение высококачественного марганца из ферромарганца испарением в вакуумной индукционной установке | |
| US9938605B1 (en) | Methods for making zirconium based alloys and bulk metallic glasses | |
| US4309214A (en) | Manufacture of metal powder | |
| KR100605278B1 (ko) | 마그네슘 증류정제장치 | |
| JP5205776B2 (ja) | 固体生成物の製造方法及び製造装置 | |
| KR101332766B1 (ko) | 스폰지 티타늄 제조설비의 반응로 | |
| KR101064991B1 (ko) | 고순도 망간 제조방법 및 장치 | |
| Yan et al. | Kinetic characterization of phosphorus removal from the surface of metallurgical grade (MG) silicon droplets during electromagnetic levitation | |
| US10632436B2 (en) | Hydrogen, lithium, and lithium hydride production | |
| US3620942A (en) | Natural circulation of cathode metal of electrolytic cell | |
| JP7688076B2 (ja) | 四塩化チタンの製造方法及び、スポンジチタンの製造方法 | |
| JP6865067B2 (ja) | マグネシウムの精製方法及びマグネシウムの精製装置 | |
| JP7534652B2 (ja) | 六フッ化タングステンの製造方法および精製方法 | |
| US4010937A (en) | Method and apparatus of refining crude cadmium | |
| JP7733599B2 (ja) | 金属精製方法および金属精製装置 | |
| CN103833037B (zh) | 一种多晶硅除磷装置及方法 | |
| RU2583574C1 (ru) | Способ получения галлия высокой чистоты | |
| WO2019187322A1 (ja) | Ｉｆ７精製ガスの製造方法および保管容器 | |
| KR101318232B1 (ko) | 스폰지 티타늄 제조설비의 응축장치 | |
| JPWO2002050320A1 (ja) | 亜鉛の精製方法及び亜鉛精製用精留塔 | |
| JPH062588B2 (ja) | 超高純度沃化チタンの製造方法 | |
| RU2366738C1 (ru) | Способ разделения карбонилов никеля и железа | |
| Koleva et al. | Simulation of thermal and mass transfer of reactive metals |