DE2165595C3 - Sintered pellet and process for its manufacture - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein gesintertes Pellet, das bei der Herstellung einer Chrom enthaltenden Ferrolegierung verwendet werden kann, und ein Verfahren zur Herstellung dieses gesinterten Pellets.The invention relates to a sintered pellet that is used in the production of a chromium-containing ferroalloy can be used, and a method for Manufacture of this sintered pellet.
Wenn Chromiterz mit Kohlenstoff reduziert wird, v. erden die Oxyde von Chrom und Eisen, die in dem Erz enthalten sind, über eine Zwischenstufe, in welcher die Carbide gebildet werden, reduziert, wobei schließlich der metallische Zustand erreicht wird unter Bildung einer Chrom enthaltenden Ferrolegierung. Wenn man versucht, die Chrom enthaltende Ferrolegierung durch direkte Reduktion des Chromiterzes mit Kohlenstoff in einem elektrischen Ofen herzustellen, wird eine große Menge an teurer elektrischer Energie verbraucht, was zur Folge hat, daß die Produktionskosten außerordentlich hoch werden. Jedoch können zur Herstellung des gesinterten Pellets, in dem ein wesentlicher Teil der in dem Erz enthaltenden Oxyde von Chrom und Eisen, wie oben angegeben, bis zur Carbidform-Zwischenstufe reduziert worden ist, billige Brennstoffe, wie z. B. Schweröl, gepulverte Kohle od. dgl, verwendet werden. Wenn nur die auf diese Weise erhaltenen Pellets ineinem elektrischen Ofen einer Endreduktion unterworfen werden, ist der elektrische Energieverbrauch geringer, und es kann dann ein billigeres Legierungsprodukt erhalten werden.When chromite ore is reduced with carbon, v. ground the oxides of chromium and iron contained in the ore, via an intermediate stage in which the carbides are formed, reduced, eventually reaching the metallic state with the formation of a chromium-containing ferroalloy. Attempting to manufacture the ferroalloy containing chromium by directly reducing the chromite ore with carbon in an electric furnace consumes a large amount of expensive electric power, with the result that the production cost becomes extremely high. However, cheap fuels such as e.g. B. heavy oil, powdered coal or the like can be used. If only the pellets obtained in this way are subjected to final reduction in an electric furnace, the electric power consumption is lower and a cheaper alloy product can then be obtained.
Demzufolge besteht letztlich bei dei Herstellung einer Chrom enthaltenden Ferrolegierung die Praxis darin, die wie oben beschrieben als Zwischenprodukt hergestellten Pellets entweder als Ausgangsmaterial oder als Zusatz zu verwenden. Diese Pellets können auf die folgende Art und Weise hergestellt werden. Eine pulverförmige Mischung von Chromiterz und einem kohlenstoffhaltigen Material wird zu Briketts oder Pellets verarbeitet, danach werden diese durch Sintern mit Hilfe der Verbrennungswärme eines Brennstoffs gesintert.Accordingly, the ultimate practice is to manufacture a chromium-containing ferro-alloy therein, the pellets prepared as an intermediate product as described above either as a starting material or to use as an add-on. These pellets can be produced in the following manner. One powdery mixture of chromite ore and a carbonaceous material becomes briquettes or Pellets are processed, after which they are sintered with the help of the heat of combustion of a fuel sintered.
Ein typisches Beispiel für bisher bekannte gesinterte Pellets ist, wie in der US-Patentschrift 28 83 278 beschrieben, ein solches Produkt, das praktisch gleichförmig ist und im wesentlichen aus Oxyden und Carbiden von Eisen und Chrom und freiem Kohlenstoff besteht eine solche Zusammensetzung aufweist daß etwa 15 bis 40 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung gebundenes Chrom darstellen, wovon etwa 15 bis 80 Gewichtsprozent säurelöslich sind und der Rest in Säure unlöslich ist, etwa 12 bis 60 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung gebundenes Eisen darstellen, wovon mindestens 85 Gewichtsprozent säurelöslich sind und der Rest in Säure unlöslich ist das genügend freien Kohlenstoff erhält so daß der Gesamtkohlenstoffgehalt mindestens etwa 5 Gewichtsprozent Oberschuß gegenüber dem zur Erzielung eines 1 :1-Gramm-Atom-Verhältnisses von Kohlenstoff zu Sauerstoff in dem Aggregat beträgt, wobei der Rest Kohlenstoff und Sauerstoff kombiniert mit Eisen und Chrom in dem Pellet und zufällige Verunreinigungen sind. Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß das Pellet im wesentlichen gleichförmig ist und keinen zähen Schutzüberzug aufweist. Wenn die so erhaltenen Briketts oder Pellets, die sich noch auf einer hohen Temperatur befinden, aufeinandei gestapelt werden, treten Schwierigkeiten auf, weil die Briketts oder Pellets riiiteinander verschmelzen oder das Chrom oder das Eisen, die bis zu den Carbiden reduziert worden sind, durch den Kontakt mit der Luft wieder oxydiert werden. Außerdem ist auf Grund der Tatsache, daß das Pellet einen Überschuß an freiem Kohlenstoff enthält seine mechanische Festigkeit und thermische Schockbeständigkeit gering. Infolgedessen kann es infolge von mechanischen Schlägen während des Transports und des thermischen Schocks in einem elektrischen Ofen zu Pulver zerfallen, was zur Folge hat, daß das die Beschickungsschicht in dem elektrischen Ofen passierende Gas gehemmt bzw. behindert wird. Außerdem schmilzt das Pellet, wenn es in Form einer Schicht oben auf die Koksbettschicht eingeführt wird, die als Reduktionszone in dem elektrischen Ofen aufgeschichtet worden ist, leicht und Ifluft durch die genannte Koksbettschicht hindurch, ohne vollständig reduziertA typical example of previously known sintered pellets is as in US Pat. No. 2,883,278 described such a product which is practically uniform and consists essentially of oxides and Carbides of iron and chromium and free carbon are composed of such a composition that about 15 to 40 percent by weight of the total composition represent bound chromium, of which about 15 to 80 percent by weight are acid soluble and the remainder is insoluble in acid, about 12 to 60 percent by weight of the Total composition represent bound iron, of which at least 85 percent by weight is acid-soluble and the remainder is insoluble in acid that has enough free carbon to make up the total carbon content at least about 5 weight percent excess over that to achieve a 1: 1 gram atomic ratio of carbon to oxygen in the aggregate, the remainder being carbon and Oxygen combined with iron and chromium in the pellet and there are incidental impurities. From the As described above, it can be seen that the pellet is substantially uniform and not tough Has protective coating. When the thus obtained briquettes or pellets that are still on a high Temperature, are stacked on top of each other, difficulties arise because the briquettes or pellets melt together or the chromium or the iron, which have been reduced to the carbides, be re-oxidized by contact with the air. In addition, due to the fact that the pellet an excess of free carbon contains its mechanical strength and thermal shock resistance small amount. As a result, it can be a result of mechanical impacts during transport and the thermal shock in an electric furnace to powder, with the result that the Charge layer in the electric furnace is inhibited or hindered gas passing. aside from that the pellet melts when it is introduced in the form of a layer on top of the coke bed layer, known as Reduction zone in the electric furnace has been piled up lightly and Ifluft through the said Coke bed layer through it without being completely reduced
worden zu sein, und fällt auf den Boden der geschmolzenen Schlackenschicht unterhalb der Koksbettschicht, d.h. auf die Oberfläche der hergestellten Metallschicht, was zur Folge hat, daß das Gleichgewicht der Ofenbedingungen verlorengeht und der kontinuierliehe glatte Betrieb des Ofens nicht aufrechterhalten werden kann.and falls to the bottom of the molten slag layer below the coke bed layer, i.e. on the surface of the produced metal layer, with the result that the equilibrium the furnace conditions are lost and the continuous smooth operation of the furnace cannot be sustained.
Um die geschilderten Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Oberfläche der Pellets mit Leim, Stärke, Wasserglas, Pech oder einem schlacken- ι ο bildenden Bestandteil zu überziehen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß Extrakosten für dieses Oberziehen erforderlich sind, daß unnötige Verunreinigungen zunehmen und daß der Überzug beim Durchgang auf Grund der unterschiedlichen Eigenschaften des Überzugs und des im Innern befindlichen Pelletmaterials abgestreift werden kann.In order to avoid the disadvantages outlined, it has already been proposed to use the surface of the pellets Glue, starch, water glass, pitch or a slag- ι ο to coat the constituent part. However, this has the disadvantage that extra costs for this topping are required that unnecessary impurities increase and that the coating on passage Reason for the different properties of the coating and the pellet material inside can be stripped off.
Aus der deutschen Patentschrift 1143 029 sind Pellets für metallurgische Reduktionsverfahren mit einem Kern aus einem Gemisch eines Metalloxyds mit einem m Reduktionsmitid und einem äußeren Oberzug bekannt, die als Kern ein verdichtetes Gemisch eines feinverteilten Oxyds des Eisens, Titans und/oder Chroms mit solchen Mengen eines festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels enthalten, die zur vollständigen Reduktion des Oxyds ausreichen und darüber hinaus das gebildete Metall ganz oder teilweise in ein Carbid überführen können, und als Oberzug ein Gemisch eines sauren schlackenbildenden Stoffes mit einem basischen schlackenbildenden Stoff enthalten, die bei der nachfolgenden Reduktion wenigstens teilweise vor Beendigung der Reduktion scnmelzen und hierbei eine so viskose Schmelze bilden, daß sie praktisch nicht in das Innere des Pellets eindringtFrom German Patent 1143 029 pellets for metallurgical reduction processes with a core of a mixture of a metal oxide with an m Reduktionsmitid and an outer top pull are known which as a core a compacted mixture of a finely divided oxide of iron, titanium and / or chromium with such quantities of a Contain solid carbonaceous reducing agents, which are sufficient for the complete reduction of the oxide and, moreover, can convert all or part of the metal formed into a carbide, and as a coating contain a mixture of an acidic slag-forming substance with a basic slag-forming substance, which at least partially in the subsequent reduction melt before the end of the reduction and thereby form such a viscous melt that it practically does not penetrate into the interior of the pellet
Die Verwendung von Pellets ι Λ «iner Schlacke a enthaltenden Oberzug ist unerwünscht, weil dadurch unkontrolliert Fremdstoffe in die Schmelze für die Herstellung der Ferrolegierung eingebracht werden und außerdem keine dichte und zähe Haut erhalten wird.The use of a top coat containing pellets ι «iner slag a is undesirable because foreign substances are thereby introduced into the melt for the production of the ferroalloy in an uncontrolled manner and, moreover, no dense and tough skin is obtained.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von gesinterten Pellets, die mit einer dichten, zähen Haut überzogen sind, hoch widerstandsfähig gegen Bruch beim Transport und gegen Wärmeschock sind und eine besondere Festigkeit aufweisen.The object of the invention is to provide sintered pellets with a dense, tough skin are coated, are highly resistant to breakage during transport and to thermal shock and are one have particular strength.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein gesintertes Pellet mit einem Kern der im wesentlichen aus Carbiden und Oxyden von Chrom und Eisen und zufälligen Verunreinigungen besteht und von einer Haut umgeben ist, wobei das Verhältnis von Cr/Fe 1,5 bis 4,0 vt und die Summe des Gesamgehaltes und des Fe-Gesamtgehaltes 45 bis 60% des Gesamtgewichtes des Pellets betragen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Haut aus Metalloxyden besteht und eine Dicke von 0,2 bis 2 mm aufweist und sowohl die Haut als auch der Kern r, die gleichen metallischen Elemente in praktisch den gleichen Mengenverhältnissen enthalten und der Gehalt des gebundenen Kohlenstoffs weniger als den Cr-Gesamtgehalt multipliziert mit 0,099 plus dem Fe-Gesamtgehalt multipliziert mit 0,092 beträgt, wobei das Pellet keinen freien Kohlenstoff enthaltThis object is achieved by a sintered pellet with a core consisting essentially of carbides and oxides of chromium and iron and incidental impurities and is surrounded by a skin, the ratio of Cr / Fe 1.5 to 4.0 vt and the sum of the total content and the total Fe content amount to 45 to 60% of the total weight of the pellet, which is characterized in that the skin consists of metal oxides and has a thickness of 0.2 to 2 mm and both the skin and the core r , contain the same metallic elements in practically the same proportions and the bound carbon content is less than the total Cr content multiplied by 0.099 plus the total Fe content multiplied by 0.092, the pellet containing no free carbon
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen gesinterten Pellets ist die Tatsache, daß es eine dichte und zähe Haut hat und daß es keinen freien Kohlenstoff enthält hiA particular advantage of the sintered pellet according to the invention is the fact that it is dense and has tough skin and that it contains no free carbon hi
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Pellets, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man pulverförmiges Chromiterz mit einem Cr/Fe-Gewichtsverhältnis von 1,5 bis 4,0 und pulverförmiges kohlenstoffhaltiges Material in solchem Verhältnis miteinander mischt, daß der Kohlenstoffkoeffizient innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 1,0 liegt, die so erhaltene Mischung pelletisiert, und die erhaltenen grünen Pellets nach Trocknen und Vorerhitzen im Gegenwart von überschüssigem Sauerstoff rasch in einer Hochtemperaturzone bei 1200 bis 15000C bringt und unter Drehung im wesentlichen reduziertThe invention also includes a method for producing a sintered pellet, which is characterized in that powdered chromite ore having a Cr / Fe weight ratio of 1.5 to 4.0 and powdered carbonaceous material are mixed in such a ratio that the carbon coefficient is within the range of 0.5 to 1.0, pelleted, the mixture thus obtained, and the obtained green pellets after drying and preheating in the presence of excess oxygen and rapidly brings in a high temperature zone at 1200-1500 0 C under reduced rotation substantially
Eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen gesinterten Pellets ist das, daß es eine Haut aus Metalloxyden aufweist Da diese Haut während der Sinterstufe durch Sintern des Chromiterzes selbst gebildet wird, ist sie dicht und zäh. Außerdem enthält sie die gleichen metallischen Elemente in praktisch den gleichen Mengenverhältnissen, wie sie in dem Kernteil enthalten sind. Da das Pellet eine dichte und zähe Haut aus Metalloxyden aufweist, wird es durch mechanischen oder thermischen Schock während des Transports oder innerhalb des elektrischen Ofens, in den es eingeführt wird, nicht zerbrochen oder pulverisiert Infolgedessen werden das in dem Kern nach der Reduktion zu den Carbiden enthaltene Chrom und Eisen nicht rückoxydiert und der Gasdurchtritt wird auch nicht beeinträchtigt, wenn die Pellets in den elektrischen Ofen eingeführt werden. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Pellet wenn es sieb noch unmittelbar nach seiner Herstellung in einem Zustand erhöhter Temperatur befindet, transportiert oder für die Herstellung der Legierung direkt in den elektrischen Ofen eingeführt werden. Wenn die Pellets in einem Zustand noch erhöhter Temperatur in den elektrischen Ofen eingeführt werden, kann elektrische Energie von 500 bis 800 kWh pro Tonne hergestellter, Chrom enthaltender Ferrolegierung eingespart werden im Vergleich zu dem Fall, daß die Agglomerate erst nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur eingeführt werden. Außerdem ist die Metalloxydhaut des erfindungsgemäßen Pellets weniger schmelzbar als der Kernteil. Daher schmilzt der Kernteil des Pellets in dem untersten Teil der eingeführten Schicht d. h. die Kero'.eile der Pellets im Kontakt mit der Koksbettschicht zuerst und danach erst schmilzt allmählich die Haut Auf diese Weise fließen die Pellets nicht durch die Koksbettschicht hindurch und fallen nicht in einem unvollständig reduzierten Zustand auf den Boden des Ofens. Deshalb wird die innere Ordnung des elektrischen Ofens aufrechterhalten und das ermöglicht nicht nur den kontinuierlichen Betrieb des elektrischen Ofens, sondern dadurch wird auch die Ausbeute an angestrebter Metall-Legierung stark erhöhtOne of the essential features of the sintered pellet according to the invention is that it is made of a skin Having metal oxides Da this skin during the sintering stage by sintering the chromite ore itself is formed, it is dense and tough. It also contains the same metallic elements in practically the same proportions as they are in the core part are included. Since the pellet has a dense and tough skin made of metal oxides, it is mechanically or thermal shock during transport or within the electric furnace into which it is introduced is not broken or pulverized. As a result, those in the core after reduction become the Chromium and iron containing carbides are not reoxidized and the gas passage is not impaired either, when the pellets are introduced into the electric furnace. In this way, the inventive Pellet if it was still sieving immediately after its manufacture in a state of elevated temperature located, transported or introduced directly into the electric furnace for the production of the alloy will. When the pellets are introduced into the electric furnace in a state of still elevated temperature electrical energy can be from 500 to 800 kWh per ton of produced, chromium-containing Ferroalloy can be saved compared to the case that the agglomerates only after cooling Room temperature are introduced. In addition, the metal oxide skin of the pellet according to the invention is less fusible than the core part. Therefore, the core part of the pellet melts in the lowermost part of the introduced layer d. H. the kero'.eile of the pellets in the Contact with the coke bed layer first and only after that gradually melts the skin in this way the pellets do not flow through the coke bed layer and do not fall in an incomplete manner reduced state to the bottom of the furnace. That is why the internal order of the electric furnace becomes maintained and that allows not only the continuous operation of the electric furnace, but this also greatly increases the yield of the desired metal alloy
Das erfindungsgemäße Pellet ist gewöhnlich ein nahezu kugelförmiger Körper mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 30 mm. Die Metalloxydhaut muß vom Standpunkt der Sicherstellung der mechanischen Festigkeit und Dichtheit die für die Hinderung des Koksanteils an der Rückoxydation erforderlich ist aus gesehen 0,2 bis 2 mm dick sein.The pellet of the invention is usually a nearly spherical body with a diameter from about 10 to 30 mm. The metal oxide skin must from the standpoint of ensuring mechanical Strength and tightness required to prevent the proportion of coke from re-oxidizing seen to be 0.2 to 2 mm thick.
Das oben definierte Cr/Fe-Verhältnis und die Summe der Cr- und Fe-Gesamtgehalte sind Mengenverhältnisse, die durch Sintern der Pellets leicht erhalten werden können, wenn man eine einzige Sorte oder eine Mischung einer Reihe von Sorten der natürlichen Chromiterze verwendet Außerdem liegen diese Mengenverhältnisse innerhalb des Bereiches, der für die Herstellung einer Chrom enthaltenden Ferrolegierung geeignet ist, die das Chrom in der gewünschten Menge enthält.The above-defined Cr / Fe ratio and the sum of the total Cr and Fe contents are quantitative ratios, which can easily be obtained by sintering the pellets if you have a single variety or a Mixture of a number of types of natural chromite ores used. These proportions are also used within the range required for the manufacture of a chromium-containing ferro-alloy is suitable, which contains the chromium in the desired amount.
Die Menge des in den Pellets enthaltenen gebundenen Kohlenstoffs, d.h. des in Form von Carbiden vorhandenen Kohlenstoffs, beträgt, wie oben definiert, weniger als (0,099 · Gesamt-Cr+0,092 · Gesamt-Fe), Obwohl verschiedene Klassen der Carbide von Chrom und Eisen vorhanden sind, stehen diejenigen der Molekülformel Cr7C3 und Fe7C3 für praktisch a'le vorhandenen. Die Menge des obengenannten, darin enthaltenen gebundenen Kohlenstoffs ist eine Menge, die unterhalb derjenigen liegt, die aus diesen Molekularformeln errechnet wird. Die Tatsache, daß, wie festgestellt wurde, kein freier Kohlenstoff enthalten ist, zusammen mit der Tatsache, daß es die oben beschriebene Haut aufweist, trägt zu der hohen mechanischen FestigKeit des erfindungsgemäßen Pellets bei. Außerdem kann, da in dem Pellet kein freier Kohlenstoff enthalten ist, die Menge des zusätzlichen kohlenstoffhaltigen Materials, die für die Endreduktion der Oxyde von Cr und Fe in dem Pellet in dem elektrischen Ofen zur Herstellung der Legierung erforderlich ist, erhöht werden, was zu Folge hat, daß die Koksbettschicht dicker gemacht werden kann. Dadurch wird die Stabilität des kontinuierlichen Ofenbetriebs gewährleistetThe amount of bound carbon contained in the pellets, that is, the carbon present in the form of carbides, is, as defined above, less than (0.099 * total Cr + 0.092 * total Fe), although different classes of carbides of chromium and iron are present, those of the molecular formula Cr 7 C 3 and Fe 7 C 3 stand for practically all that are present. The amount of the above-mentioned bound carbon contained therein is an amount lower than that calculated from these molecular formulas. The fact that, as has been found, no free carbon is contained, together with the fact that it has the skin described above, contributes to the high mechanical strength of the pellet according to the invention. In addition, since free carbon is not contained in the pellet, the amount of additional carbonaceous material required for the final reduction of the oxides of Cr and Fe in the pellet in the electric furnace for making the alloy can be increased, as a result has that the coke bed layer can be made thicker. This ensures the stability of continuous furnace operation
Das Chrom und das Eisen sind in dem erfindungsgemäßen Pellet jeweils in einer säurelöslichen und in einer säureunlöslichen Form enthalten. Der hier verwendete Ausdruck »säurelöslich« und »säureunlöslich« bezieht sich auf den Grad der Löslichkeit des Materials in wäßriger Schwefelsäure. Bei den säurelöslichen Formen handelt es sich in erster Linie um Carbide und bei den säureunlöslichen Formen in erster Linie um Oxyde. Der oben definierte Bereich der Mengen dieser in dem Pellet vorhandenen Formen von Chrom und Eisen unterliegt der Änderung der Zusammensetzung des als Ausgangsmaterial verwendeten Chromiterzes und der Menge des zur Herstellung des Pellets beigemischten kohlenstoffhaltigen Materials. Die enthaltenen zufälligen Verunreinigungen sind solche Metalloxyde außer denjenigen von Chrom und Eisen, die in dem Ausgangs-Chromiterz enthaltt.i sind, z. B. SiO2, Al2Oj, MgO und CaO. Die Mengen dieser Oxyde variieren je nach Art des Ausgangschromiterzes.The chromium and iron are contained in the pellet according to the invention in an acid-soluble and in an acid-insoluble form. As used herein, "acid soluble" and "acid insoluble" refer to the degree of solubility of the material in aqueous sulfuric acid. The acid-soluble forms are primarily carbides and the acid-insoluble forms are primarily oxides. The above-defined range of the amounts of these forms of chromium and iron present in the pellet is subject to the change in the composition of the chromite ore used as the starting material and the amount of the carbonaceous material admixed to produce the pellet. The incidental impurities contained are those metal oxides other than those of chromium and iron contained in the starting chromite ore, e.g. B. SiO 2 , Al 2 Oj, MgO and CaO. The amounts of these oxides vary depending on the type of starting chromite ore.
Eine wesentliche Bedingung bei der Herstellung der Pellets ist die, daß die Menge des mit dem pulverförmiger: Chromiterz zu mischenden kohlenstoffhaltigen Materials weit geringet ist als bei den üblichen Verfahren. Die Erfindung unterscheidet sich in dieser Hinsicht von dem Stand der Technik grundlegend. Das Chromiterz und das kohlenstoffhaltige Material, die zweckmäßig verwendet werden, sind solche, die auf eine Korngröße von z. B. innerhalb einer lichten Maschenweite von 0,147 mm fein zerkleinert worden sind. Zweckmäßig wird Koks wegen seiner Reinheit als kohlenstoffhaltiges Material verwendet, es können jedoch auch Anthrazit oder andere kohlenstoffhaltige Materialien mit einem niedrigen Aschegehalt und flüchtigen Bestandteilen einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren derselben verwendet werden.An essential condition in the production of the pellets is that the amount of the powdery: chromite ore to be mixed carbonaceous material is far less than the usual Procedure. The invention differs fundamentally from the prior art in this respect. That Chromite ore and the carbonaceous material which are suitably used are those which are based on a Grain size of z. B. have been finely comminuted within a mesh size of 0.147 mm. Coke is expediently used as a carbonaceous material because of its purity, it can but also anthracite or other carbonaceous materials with a low ash content and volatile constituents can be used singly or as a mixture of two or more of the same.
Die Menge des verwendeten kohlenstoffhaltigen Materials ist auf einen Kohlenstoffkoeffizienten von 0,5 bis 1,0 beschränkt Der hier verwendete Ausdruck »Kohlenstoffkoeffizient« bedeutet eine Zahl, welche das Verhältnis der verwendeten Kohlenstoffmenge zu der stöchiometrischen Menge des für die Reduktion der Gesamtmenge an in dem Chromiterz in Form von Cr7O3 und Fe7O3 enthaltenen Chrom- und Eisenoxyden erforderlichen Koh'cnstoffs darstellt Durch Beimischen des kohlenstoffhaltigen Materials in einem geringeren Mengenverhältnis als der stöchiometrischen Menge werden die pelletisierten Agglomerate so fest, daß sie während der Trocknungs-, Vorerhitzungs- und Sinterungsstufen kaum pulverisiert werden, wodurch nicht nur die abnorme Bildung von Stauringen der geschmolzenen Pellets, die zur Stillegung des zum Sintern verwendeten Drehrohrofens führt, verhindert wird, sondern wodurch auch die Pulverisierung der Pellets zuThe amount of carbonaceous material used is limited to a carbon coefficient of 0.5 to 1.0. The term "carbon coefficient" as used herein means a number representing the ratio of the amount of carbon used to the stoichiometric amount of that used to reduce the total amount of in the chromite ore Chromium and iron oxides contained in the form of Cr 7 O3 and Fe 7 O 3 represent the required carbon. and sintering steps are hardly pulverized, thereby not only preventing the abnormal formation of congestion rings of the molten pellets that leads to the shutdown of the rotary kiln used for sintering, but also preventing the pellets from being pulverized
ίο einer Größe von weniger als 5 mm bei dem sich daran anschließenden Betrieb des elektrischen Ofens minimal gehalten wird, ein Vorgang, der bei der zuletzt genannten Arbeitsweise vermieden werden muß, um so die Ofenbetriebsbedingungen zu stabilisieren.ίο a size of less than 5 mm in which it is attached subsequent operation of the electric furnace is kept to a minimum, a process that occurs during the last must be avoided in order to stabilize the furnace operating conditions.
Andererseits ist der Grund, daß trotz der geringeren Menge an kohlenstoffhaltigem Material eine Reduktionsrate erzielt werden kann, die im Vergleich mit derjenigen bei den üblichen Verfahren günstig oder sogar höher ist, der, daß eine geeignete Kombination von Sintertemperatur und oxydierender Atmosphäre angewendet wird. Wenn der 'Cohlenstoffkoeffizient unterhalb 0,5 liegt, wird die Reduktionsrate der Chrom- und Eisenoxyde niedrig, und der wirtschaftliche Wert des gesinterten Pellets leidet darunter.On the other hand, the reason is that despite the lesser Amount of carbonaceous material a reduction rate can be achieved compared with that of the usual methods is favorable or even higher that that a suitable combination of sintering temperature and oxidizing atmosphere is used. If the 'carbon coefficient is below 0.5, the rate of reduction of the chromium and iron oxides are low, and the economic value of the sintered pellet suffers.
Als Bindemittel werden beispielsweise etwa 2 bis etwa 6% Bentonit zu dem Ausgangsmateria Hn dem oben angegebenen Mengenverhältnis zugegeben. Dann wird auf die Mischung eine kleine Menge Wasser aufgesprüht, danach wird die Mischung zu Pellets mitAs a binder, for example, about 2 to about 6% bentonite is added to the starting material The proportions given above are added. Then add a small amount of water to the mixture sprayed on, then the mixture becomes pellets with
jo nahezu kugelförmiger Gestalt mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 30 mm mit einer Granuliervorrichtung geformt Als Bindemittel verwendbar sind Bentonit Wasserglas und Pulpenabfallflüssigkeit Diese können einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.jo almost spherical shape with a diameter from about 10 to 30 mm shaped with a granulating device. Bentonite can be used as a binder Water glass and pulp waste liquid These can be used individually or in combination of two or more of which can be used.
Die so erhaltenen grünen Pellets werden dann mit beispielsweise einem Trockner mit einem Rost getrocknet; daran schließt sich die Vorerhitzung der getrockneten Pellets an. Die in der SintersMife i/erbrauchte Wärme wird mit Vorteil in den vorhergehenden Trocknungs- und Vorherhitzungsstufen eingesetzt Wenn die Vorerhitzung mit Hilfe eines Schachtofens durchgeführt wird, bei dem die Abfallwärme des für die Sinterung verwendeten Drehrohrofen verwendet wird, besteht die Möglichkeit eines Oxydationsverlustes des in den Pellets vorhandenen kohlenstoffhaltigen Materials, der durch Wasserdampf und Kohlendioxyd hervorgerufen wird. Um diesen Verlust minimal zu halten, sollte daher die Temperatur vorzugsweise aufThe green pellets thus obtained are then dried with, for example, a dryer with a grate; this is followed by preheating of the dried pellets. The one used in the SintersMife Heat is used to advantage in the preceding drying and preheating stages If the preheating is carried out with the aid of a shaft furnace, in which the waste heat of the Sintering used rotary kiln is used, there is the possibility of oxidation loss of the carbonaceous material present in the pellets, caused by water vapor and carbon dioxide is caused. In order to keep this loss to a minimum, the temperature should therefore preferably be
so einen Wert von nicht mehr als 6000C begrenzt sein. Wenn die Vorerhitzung mit einem Gas durchgeführt wird, dessen Gehalt an Wasserdampf und Kohlendioxyd gering ist, so kann die Vorerhitzung bei einer Temperatur bis zu etwa 9000C durchgeführt werden.so be limited to a value of not more than 600 ° C. When the preheating is carried out with a gas whose content of water vapor and carbon dioxide is low, the preheating can be carried out at a temperature up to about 900 0 C.
Anschließend werden die vorerwärmten Pellets unter Einführung von überschüssigem Sauerstoff <es kann auch Luft verwendet werden) in einer Zone einer Temperatur von etwa 1200 bis 1500" C eingeführt, die durch die Verbrennungsflamme eines Brennstoffes erzeugt wird, vodurch sie gesintert werden, während sie umgewälzt werden. Als Ofen wird der übliche Drehrohrofen verwendet Als Brennstoffe sind Schweröl, Treibgas, gepulverte Kohle usw. verwendbar. Der Grund, warum überschüssiger Sauerstoff bei der Durchführung der Reduktion der Pellets vorhanden sein muß, ist folgend«:;-:Then the preheated pellets are introduced with excess oxygen <it can air can also be used) in a zone with a temperature of about 1200 to 1500 "C, the generated by the combustion flame of a fuel by which they are sintered while they are be circulated. The usual rotary kiln is used as the furnace. Propellant gas, powdered coal, etc. can be used. The reason why excess oxygen in the Implementation of the reduction of the pellets must be available, is as follows «:; -:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das während der Reduktion der Metalloxyde mit demIn the method according to the invention that is during the reduction of the metal oxides with the
kohlenstoffhaltigen Material gebildete Kohlenmonoxyd mit Sauerstoff oder Luft vermischt, die zur Umwandlung des Kohlenmonoxyds in Kohlendioxyd durch weitere Verbrennung desselben erforderlich sind, wodurch eine oxydierende Atmosphäre mit erhöhter Temperatur gebildet wird. Auf diese Weise werden die Pellets dem Einfluß dieser oxydierenden Atmosphäre unterworfen, und an ihrer Oberfläche findet eine Oxydation statt unter Bildung einer Oxydhaut auf derselben, noch bevor sie die Zone mit erhöhter temperatur von beispielsweise 13000C erreichen. Dadurch wird diese Oxydhaut zusammen mit ihrem Verdichten beim Sintern noch dichter und zäher in der Zone mit einer erhöhten Temperatur oberhalb 13000C. Da diese sich selbst bildende Oxydhaut dicht und zäh ist, wird das Innere der Pellets durch die oxydierende Atmosphäre des Ofens kaum beeinflußt. Dadurch werden die Chrom- und Eisenkomponenten innerhalb der Pellets, die einmal zu Carbiden reduziert worden sind, nicht der Rückoxydation unterworfen. Deshalb weisen die erfindungsgemäßen Pellets im Vergleich zu den üblichen Pellets ohne eine solche Haut eine starke Verbesserung hinsichtlich des Einheitsverbrauchs von zuzusetzendem kohlenstoffhaltigem Material zur Erzielung der gewünschten Reduktionsrate auf. Darüber hinaus tritt auch der Effekt auf, daß das Pulverisierungsphänomen, das bei Zugabe einer großen Menge kohlenstoffhaltigen Materials festzustellen ist, kontrolliert werden kann. Außerdem kann, wie bereits erwähnt, ein hochstabiler Ofenbetrieb bei der Herstellung der Legierung durch Vervollständigung der Reduktion der in einen elektrischen Ofen eingeführten gesinterten Pellets aufrechterhalten werden. Außerdem hat das erfindungsgemäße Verfahren bemerkenswerte wirtschaftliche Vorteile, da die gesinterten Pellets in den elektrischen eingeführt werden können, während sie sich noch im Zustand erhöhter Temperatur befinden.Carbon monoxide formed from carbonaceous material is mixed with oxygen or air, which are necessary for converting the carbon monoxide into carbon dioxide by further combustion of the same, whereby an oxidizing atmosphere with an elevated temperature is formed. In this way, the pellets are subjected to the influence of this oxidizing atmosphere, and an oxidation takes place at its surface to form an oxide skin on the same even before they reach the zone of elevated temperature, for example 1300 0 C. Characterized this oxide skin together even more densely and tougher hardly influenced with their compaction on sintering in the zone at an elevated temperature above 1300 0 C. Since this oxide skin forming itself is dense and tough, the interior of the pellets is determined by the oxidizing atmosphere of the furnace . As a result, the chromium and iron components within the pellets, which have once been reduced to carbides, are not subjected to reoxidation. Therefore, compared to the usual pellets without such a skin, the pellets according to the invention show a great improvement in terms of the unit consumption of carbonaceous material to be added in order to achieve the desired reduction rate. In addition, there is also an effect that the pulverization phenomenon observed when a large amount of the carbonaceous material is added can be controlled. In addition, as mentioned above, by completing the reduction of the sintered pellets introduced into an electric furnace, a highly stable furnace operation can be maintained in the manufacture of the alloy. In addition, the method according to the invention has remarkable economic advantages, since the sintered pellets can be introduced into the electrical system while they are still in the state of elevated temperature.
Da die Pellets gründlich vorerwärmt worden sind, sind sie gegenüber thermischem Schock sehr beständig, werden dadurch kaum pulverisiert, selbst wenn sie plötzlich in Zonen hoher Temperatur von etwa 1200 bis etwa 1500° C im Innern des Drehrohrofens eingeführt werden.Since the pellets have been thoroughly preheated, they are very resistant to thermal shock, are hardly pulverized thereby even if suddenly in high temperature zones of about 1200 to introduced about 1500 ° C inside the rotary kiln will.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bewirkt, daß die Pellets, nachdem sie vorerwärmt werden sind, innerhalb des Drehrohrofens sukzessive durch die Zonen erhöhter Temperatur von etwa 1200 bis etwa 1500° C, wobei die Reduktionsreaktion abläuft, und von etwa 1300 bis etwa 150O0C, wobei die Reduktion besonders schnell abläuft, wandern, oder sie werden direkt in diese Zonen eingeführt Da die Pellets einer hohen Temperatur unter einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt sind, erfolgt ein schnelles Verdichten der Oberfläche der Pellets, und die Pellets werden von einer sich selbst bildenden dichten und zähen Oxydhaut überzogen, daher haben die erhaltenen Pellets eine bemerkenswerte Stärke, so daß ihre Neigung zur Pulverisierung, wenn sie stark umgewälzt (geschüttelt) werden, auBerordentlich niedrig ist Die wesentliche Reduktion der Metalloxyde zu den Carbiden erfolgt in der Temperaturzone von 1200 bis 15000C Der hier verwendete Ausdruck »wesentliche Reduktion« bedeutet, daß insbesondere Chromoxyd schnell und praktisch vollständig bis zu einem Carbid reduziert wird Die wesentliche Reduktion dieses Chromoxyd wird am besten schnell in der Zone mit erhöhter Temperatur von 1300 bis 1500° C durchgeführt Eisenoxyd wird leichter reduziert als Chromoxyd.According to the method according to the invention, the pellets, after they have been preheated, are successively passed through the zones of increased temperature from about 1200 to about 1500 ° C., the reduction reaction taking place, and from about 1300 to about 150O 0 C, within the rotary kiln. where the reduction is particularly rapid, migrate, or they are introduced directly into these zones. Since the pellets are exposed to a high temperature under an oxidizing atmosphere, the surface of the pellets compacts rapidly and the pellets become dense and self-forming tenacious oxide skin covered, therefore, the obtained pellets have a remarkable strength, so are their tendency to pulverization when strongly agitated (shaken), is extraordinarily low, the substantial reduction of the metal oxides to carbides takes place in the temperature zone of 1200-1500 0 C. The term "substantial reduction" used here means that in particular The main reduction of this chromium oxide is best carried out quickly in the zone with an elevated temperature of 1300 to 1500 ° C. Iron oxide is more easily reduced than chromium oxide.
Wenn die so erhaltenen gesinterten Pellets aus dem Drehrohrofen abgezogen und in einem Gehälter gesammelt werden, werden die gewünschten gesinterten Pellets erhalten. Diese können als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Chrom enthaltenden Legierung sofort, während sie noch heiß sind, oder nach dem Abkühlen in den elektrischen Ofen eingeführt werden. Da im Falle der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen gesinterten Agglomerate dieWhen the sintered pellets thus obtained are withdrawn from the rotary kiln and in a salaries are collected, desired sintered pellets are obtained. These can be used as starting material for making the chromium-containing alloy immediately while they are still hot, or after Cooling can be introduced into the electric furnace. Since in the case of the according to the invention Sintered agglomerates obtained the method
in vorerhitzten Pellets plötzlich einer oxydierenden Atmosphäre bei erhöhter Temperatur, wie oben angegeben, ausgesetzt werden, tritt eine starke Verdichtung durch das Sintern auf unter Bildung einer dichten und zähen Oxydhaut. Es tritt daher praktisch keinein preheated pellets suddenly an oxidizing If the atmosphere is exposed to an elevated temperature, as indicated above, a strong compression occurs by sintering with the formation of a dense and tough oxide skin. It therefore practically does not occur
υ RUckoxydation der Carbide von Chrom und Eisen der im Innern der obengenannten gesinterten Pellets gebildeten Reduktionsprodukte auf, selbst wenn sie nach der Entnahme aus dem Drehrohrofen der freien Luft ausgesetzt werden.υ reoxidation of the carbides of chromium and iron reduction products formed inside the above-mentioned sintered pellets even if they exposed to the open air after removal from the rotary kiln.
Beispiel 1
Herstellung von gesinterten Pelletsexample 1
Manufacture of sintered pellets
2i Chromiterze verschiedener Arten der in der folgenden Tabelle J angegebenen Qualitäten wurden jeweils so lang* fein zerkleinert, bis mehr als 90% der Teilchen eine GrO1Je von weniger als 100 Mikron aufwiesen, und 448 kg Chromiterz von den Philippinen, 70 kg indisches Chromiterz und 482 kg südafrikanisches Chromiterz, insgesamt eine Tonne, wurden grilndlich vermengt mit 189 kg (entsprechend einem Koblenstoffkoeffizienten, wie oben definiert, von 0,85) gepulvertem Koks und 39,2 kg gepulvertem Bentonit. Nach dem Aufsprühen2i Chromite ores of various types of the qualities given in Table J below were each finely comminuted until more than 90% of the particles had a size 1 each of less than 100 microns, and 448 kg of chromite ore from the Philippines, 70 kg of Indian chromite ore and 482 kg of South African chromite ore, a total of one ton, were thoroughly mixed with 189 kg (corresponding to a carbon coefficient, as defined above, of 0.85) of powdered coke and 39.2 kg of powdered bentonite. After spraying on
ji von etwa 7% Wasser auf diese Mischung wurde die Mischung mit einer Pelletisiervorrichtung vom Pfannen-Typ unter Einsprühen von weiterem Wasser pellitisiert unter Bildung von etwa 1400 kg Pellets mit kugelförmiger Form mit einem Durchmesser von etwaji of about 7% water on this mixture was the Mix with a pan-type pelletizer while spraying more water pelletized to form about 1400 kg pellets of spherical shape with a diameter of about
«ο 10 bis 30 mm. Das Chrom-Eisen-Verhältnis in den Pellets betrug 1,97. Die obengenannten Pellets wurden 40 Minuten lang in einem Trockner vom Netz-Typ getrocknet, wobei ein Luftstrom mit einer maximalen Temperatur von 250° C durchgeleitet wurde, um die«Ο 10 to 30 mm. The chromium-iron ratio in the Pellets was 1.97. The above pellets were placed in a net-type dryer for 40 minutes dried, a stream of air having a maximum temperature of 250 ° C was passed through to the
Die getrockneten Pellets wurden sofort in einen Vorerhitzer überführt das Vorerhitzen wurde in der Weise durchgeführt daß durch den Vorerhitzer das Abgas aus dem Drehrohrofen nach der HerabsetzungThe dried pellets were immediately transferred to a preheater, the preheating was in the Way carried out that the exhaust gas from the rotary kiln after the reduction through the preheater
μ der Gastemperatur auf etwa 600° C mittels eines Wärmeaustauschers geleitet wurde.μ the gas temperature to about 600 ° C by means of a Heat exchanger was passed.
Als Brennstoff wurde in dem Drehrohrofen Schweröl verwendet, die Zone der höchsten Temperatur desselben wurde bei 1470" C gehalten, während überschüssige Luft eingeleitet wurde, um die Verbrennung des Brennstoffes und die Bildung von Kohlenmonoxyd zu vervollständigen.Heavy oil was used as fuel in the rotary kiln, the zone of the highest temperature of the same was kept at 1470 "C while excess Air was introduced to cause the combustion of the fuel and the formation of carbon monoxide to complete.
Die obengenannten vorgewärmten Pellets wurden in das Beschickungsende des Drehrohrofens eingeführt und während der Drehung wurde bewirkt, daß sie durch die Hochtemperaturzone mit der obengenannten Temperatur passierten, um ihre wesentliche Reduktion zu bewirken, danach ließ man sie an das Austragsende des Ofens wandern, wo sie in einen Behälter für die gesinterten Pellets abgezogen wurden. Die Zusammensetzung des se erhaltenen gesinterten Pellets wurde analysiert, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.The above preheated pellets were introduced into the feed end of the rotary kiln and during the rotation it was caused to go through the high-temperature zone with the above-mentioned temperature passed to their substantial reduction to effect, then they were allowed to migrate to the discharge end of the furnace, where they were placed in a container for the sintered pellets were withdrawn. The composition the sintered pellet obtained was analyzed, using the table II below results indicated were obtained.
Qualitäten der Chromiterze und des KoksesQualities of Chromite Ores and Coke
Komponenten (%)
Cr7O3 FeOComponents (%)
Cr 7 O 3 FeO
AI2O3 AI 2 O 3
Auf den Philippinen gewonnenes Chromiterz 4930 17,88 11,98Chromite ore mined in the Philippines 4930 17.88 11.98
}.i Indien gewonnenes Chromiterz 53,73 13,57 11,90} .i Chromite ore mined in India 53.73 13.57 11.90
In Südafrika gewonnenes Chromiterz 44,16 24,43 15,79Chromite ore mined in South Africa 44.16 24.43 15.79
MgOMgO
15,1415.14
9,789.78
10,3110.31
SiO2 SiO 2
3,04 5,09 2,953.04 5.09 2.95
Kohlenstoffhaltiges
MaterialCarbonaceous
material
Kokscoke
Kohlenstoff
87,0carbon
87.0
flüchtige
Bestandteilefleeting
Components
Ascheash
2.22.2
10.810.8
Zusammensetzung des gesinterten AgglomeratsComposition of the sintered agglomerate
setzung (%)
Ge
samt HautTogether
settlement (%)
Ge
including skin
verhältnis der
metallischen
Elemente
Haut KernMole
ratio of
metallic
elements
Skin core
Gesamt-CBound
Overall-C
Gesarrit-Cr/Gesamt- Fe
Gesamt-Cr + Gesamt-Fe
Lösliches Cr/Gesamt-Cr
Lösliches Fe/Gesamt-FeGesarrit-Cr / total Fe
Total Cr + total Fe
Soluble Cr / Total Cr
Soluble Fe / Total Fe
1,97%
52,2%
58,0%
86,0%1.97%
52.2%
58.0%
86.0%
Sonstige Eigenschaften:Other characteristics:
Hautdicke: durchschnittlich 0,8 mm (03 bisSkin thickness: average 0.8 mm (03 to
1,1 mm),
Druckfestigkeit: durchschnittlich 65 kg/Pellet (43 bis1.1 mm),
Compressive strength: average 65 kg / pellet (43 to
86 kg/Pellet).86 kg / pellet).
Die vorstehend beschriebenen gesinterten Pellets wurden, während sie noch eine erhöhte Temperatur (etwa 1000° C) hatten, mit Stückkoks und Silknumdioxyd und Kalkstein als FluBmittel vermengt, die Mischung wurde in einen elektrischen Ofen eingeführt, und der Schmelzvorgang wurde durchgeführt, wobei die nachfolgend angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:The sintered pellets described above were made while they were still at an elevated temperature (about 1000 ° C), with lump coke and silver dioxide and limestone as a fluid, the mixture was placed in an electric furnace, and the Melting operation was carried out, with the following results being obtained:
1000 kg der oben beschriebenen gesinterten Pellets, 84 kg Silichimdioxyd, 115 kg Kalkstein und 95 kg Stückkoks wurden als Ausgangsmaterialien in einen elektrischen 4000-kW-Siemens-Martm-Ofen eingeführt zur Herstellung von Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt, und die Ofenbedingungen wurden so überwacht, saß während des Betriebs die erforderlichen Datea erhalten wurden. Als Ergebnis worden die folgenden Fakten, die einer besonderen Erwähnung wert sind, erhalten.1000 kg of the sintered pellets described above, 84 kg of silicon dioxide, 115 kg of limestone and 95 kg Lump coke was fed into a 4000 kW Siemens Martm electric furnace as raw materials for the production of high carbon ferrochrome, and the furnace conditions became so monitored, sat during operation, the required data was received. As a result, the the following facts that deserve special mention.
1. Die gesinterten Pellets in der Materialschicht behielten ihre ursprüngliche Form selbst bei einer hohen Temperatur bei, ohne daß sie durch den thermischen Schock pulverisiert wurden, bis sie in die geschmolzene Reaktionsschicht fielen:1. The sintered pellets in the material layer kept their original shape even with one at high temperature without being pulverized by the thermal shock until they are in the melted reaction layer fell:
2. trotz der Tatsache, daß die gesinterten Pellets in der Materialschicht einer hohen Temperatur ausgesetzt waren, wurde fast keine Ruckoxydation des metallischen Chroms und Eisens, die in dem Kern der Pellets vorhanden waren, beobachtet;2. despite the fact that the sintered pellets in the material layer have a high temperature were exposed, there was almost no reoxidation of the metallic chromium and iron present in the Core of the pellets were present, observed;
3. die Pellets fielen nacheinander von dem unteren Teil der Materialschicht in die geschmolzene Reaktionsschicht und es trat kein partielles Schmelzen oder Verspritzen der Schlacke um die Elektrode herum auf. Der elektrische Energieverbrauch betrug in diesem Falle 1850 kWh/Tonne. (Wenn die Operation unter Verwendung von üblichen gesinterten Pellets auf die gleiche Art und Weise durchgeführt wurde, betrug der elektrische Energieverbrauch etwa 3700 kWh/Tonne.) Das bei dieser Ofenbehandlung erhaltene Metall ist in der folgenden Tabelle III angegeben. Die Chromausbeute bei dieser Ofenbehandlung betrug etwa 93%.3. The pellets fell one by one from the lower part of the material layer into the molten one Reaction layer and there was no partial melting or splashing of the slag around the Electrode around on. The electrical energy consumption in this case was 1850 kWh / ton. (If the operation is done using conventional sintered pellets in the same way and Wise carried out, the electrical energy consumption was about 3700 kWh / ton.) That at The metal obtained from this furnace treatment is shown in Table III below. The chrome yield this oven treatment was about 93%.
Zusammensetzung der Chrom enthaltenden Ferrolegierung Composition of the chromium-containing ferro-alloy
Komponenten (%)
Cr FeComponents (%)
Cr Fe
SiSi
57,457.4
31,231.2
2.22.2
Beispiel 2
Herstellung von gesinterten PelletsExample 2
Manufacture of sintered pellets
Chromiterze der in der Tabelle I des Beispiels 1Chromite ores in Table I of Example 1
μ angegebenen Arten wurden jeweils fein zerkleinert, bis mehr als 93% der Teilchen eine Größe von weniger als 10 Mikron aufwiesen, und 603 kg eines auf den Philippinen gewonnenen Chromiterzes und 397 kg eines in Indien gewonnenen Chromiterzes, insgesamt eine Tonne, wurden mit 211 kg (entsprechend einem Kohlenstoffkoeffizienten von 035) pulverförmigem Koks und 43 kg Bentonit vermengt und anschließend wie in Beispiel 1 zu nahezu kugelförmigen Pellets mit einem Durchmesser von etwa 12 bis 26 mm granuliert, während auf die Mischung Wasser aufgesprüht wurde. Das Gesamtgewicht der erhaltenen Pellets betrug 1430 kg. Das Chrom-Eisen-Verhältnis der Pellets betrug in diesem Falle 275. Wie in Beispiel 1 wurden diese Pellets dann getrocknet, vorerhitzt und anschließend in einen auf einer maximalen Temperatur von 1455" C gehaltenen Drehrohrofen eingeführt, in dem die Reduktion dieser Pellets unter Umwälzung durchgeführt wurde. Die Zusammensetzung der so erhaltenenμ specified species were each finely chopped up greater than 93% of the particles were less than 10 microns in size, and 603 kg of one in the Philippines extracted chromite ore and 397 kg of a chromite ore extracted in India, a total of one Ton, with 211 kg (corresponding to a Carbon coefficient of 035) powdery Coke and 43 kg of bentonite are mixed and then as in Example 1 to form almost spherical pellets a diameter of about 12 to 26 mm, while water was sprayed onto the mixture. The total weight of the pellets obtained was 1430 kg. The chromium-iron ratio of the pellets was in this case 275. As in Example 1, these were Pellets are then dried, preheated, and then placed in one at a maximum temperature of 1455 "C kept rotary kiln introduced in which the reduction of these pellets is carried out with circulation became. The composition of the thus obtained
1111th
gesinterten Pellets ist in der folgenden Tabelle IV angegeben.sintered pellets is given in Table IV below.
Gesamt-Cr/Gesamt-Fe Gesamt-Cr + Gesamt-Fe Lösliches Cr/Gesamt-Cr Lösliches Fe/Gesamt-FeTotal Cr / Total Fe Total Cr + Total Fe Soluble Cr / Total Cr Soluble Fe / Total Fe
2,75% 49,5% 66,2% 75,8%2.75% 49.5% 66.2% 75.8%
4,4 mm).
Druckfestigkeit: durchschnittlich 74 kg/Pellet (60 bis4.4 mm).
Compressive strength: average 74 kg / pellet (60 to
88 kg/Pellet).88 kg / pellet).
Die so erhaltenen gesinterten Pellets wurden wie in Beispiel 1, während sie noch eine hohe Temperatur aufwiesen, mit Stückkoks und Siliciumdioxyd vermengt, danach wurde die Mischung in einen elektrischen Ofen eingeführt, und der Schmelzvorgang wurde durchgeführt, wobei die nachfolgend angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.The sintered pellets thus obtained were as in Example 1 while they were still at a high temperature mixed with lump coke and silica, after which the mixture was placed in an electric furnace introduced, and the melting process was carried out, with the results given below were obtained.
82 kg Stückkoks und 83 kg Siliciumdioxyd wurden mit 1000 kg der obengenannten gesinterten Pellets von erhöhter Temperatur vermengt, und die Mischung wurde in einen elektrischen 4000-kW-Siemens-Martin-Ofen eingeführt zur Herstellung von Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt.82 kg of lump coke and 83 kg of silicon dioxide were mixed with 1000 kg of the above-mentioned sintered pellets from The elevated temperature was blended and the mixture was placed in a 4000 kW Siemens Martin electric oven introduced for the production of high carbon ferrochrome.
Es wurde ein stabiler Ofenbetrieb aufrechterhalten, ohne daß an der Oberfläche der Materialschicht Gas oder Schlacke verspritzte. Die Zusammensetzung der erhaltenen Legierung ist in der folgenden Tabelle V angegeben. Der elektrische Energieverbrauch bei dieser Arbeitsweise betrug 192OkWh pro Tonne Legierung, ein Wert, der etwa die Hälfte des üblichen Verbrauchs darstellt. Außerdem betrug die Ausbeute an Chrom in dem elektrischen Ofen etwa 94,3%.Stable furnace operation was maintained with no gas on the surface of the material layer or slag spilled. The composition of the alloy obtained is shown in Table V below specified. The electrical energy consumption with this method of operation was 192OkWh per ton of alloy, a value that represents about half of the normal consumption. In addition, the yield of chromium was in the electric furnace about 94.3%.
Cr Fe SiCr Fe Si
65,965.9
25.2 1.425.2 1.4
6.46.4
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