NO124855B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av rent mangan.

Foreliggende oppfinnelse går ut på

fremstilling av rent mangan ved oppvarming og fordampning i vakuum av kullstoffholdig manganlegering, særlig ferroman-ganlegeringer.

I elektriske ovner eller høyovner frem-stilles det nå i industriell målestokk ferromangan som er mere eller mindre rikt på mangan, og i alminelighet med et innhold av kullstoff.

Erfaring har vist at mangan som er

legert med jern og kullstoff lett kan for-dampes ved en bestemt temperatur, under et trykk som kan utledes av en kurve som kan trekkes gjennom følgende punkter:

Denne kurve ligger meget nær damptrykk-kurven for rent mangan. Dette betyr, for det første, at den energi som binder mangan til de andre elementer i legeringene Mn/Fe/C er liten og, for det andre, at manganet oppviser en stor aktivitet i disse legeringer.

For å øke damptrykket for manganet over legeringens, ville det være nærliggende å heve temperaturen raskt og spesielt å arbeide over smeltepunktet.

Det er eksperimentelt fastslått at den praktiske fordampningshastighet i dette tilfelle ville bli meget liten.

Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse består i at legeringen

i form av korn som inneholder mer enn 6 vektsprosent kullstoff og mindre enn 90 vektprosent mangan først oppvarmes til en temperatur under legeringens smeltepunkt, hvoretter temperaturen trinnvis heves til en temperatur over den som svarer til smeltepunktet for rent mangan, slik at kornene dekkes med et porøst lag av gra-fittholdig kull som derved inneslutter den smeltede legering, samtidig som vandringen av legeringen, ved kapillarvirkning mot overflaten av kornene begunstiges, hvorved det opprettholdes en stor fordampnings-flate for manganet og det tillates en stor fordampningshastighet.

Størrelsen av kornene kan herunder fortrinnsvis være av størrelses-orden 5— 20 mm.

Smeltepunktet av legeringen kan vari-ere fra ca. 1100° C for visse ferromanganer til 1250° C for de rikeste mangankarbider.

Den trinnvise stigning av temperaturen kan f. eks. foretas slik:

idet trykket nødvendigvis holdes under 0,06 mm Hg under 1100° C trinnet for å tillate den ønskede fordampning og deretter kan stige med temperaturen idet den hele tiden holdes under de verdier som den damp-trykk-kurve som er omtalt ovenfor angir. Det er klart at det eksempel på tempera-turstigning som nettopp er gitt ikke på

noen måte er begrensende og at bare smeltepunktet for en spesiell charge bestem-mer temperaturen i det første trinn som nødvendigvis er lavere enn vedkommende smeltepunkt. Den praktiske uttrekknings-hastighet, som er desto større jo lavere ar-beidstrykket er vil således, bistått av tem-peraturstigningen, under hele behandlin-gen, holde seg på en verdi som passer for de krav som stilles i industrien.

Eksempel 1 :

På herden (0,75 m-) i en elektrisk va-kuumovn på 40 kW ble det fylt inn 100 kg kullstoffholdig mangan i form av korn med størrelse fra 5 til 20 mm som inneholder:

Ovnen ble lukket og satt under et trykk på 0,02 mm Hg på kjent måte, hvoretter driften ble gjennomført i temperaturtrinn slik som forklart ovenfor.

Mangan kondensert i fast form på et kjølet jernrør kunne tas ut av ovnen ennå mens det var varmt (1000° C). Det veiet 83,1 kg og inneholdt:

men de andre metaller forelå i form av spor.

Resten, 11,8 kg, hvorav hvert grafitt-holdig porøst korn har beholdt formen og volumet av kornene av utgangslegeringen kunne lett tas ut ved hjelp av en skraper.

Uttrekkningsgraden for mangan var nær 100 pst., kondenseringsutbytte nær 95 pst.

Eksempel 2: På herden i den samme ovn som i eksempel 1 ble det fylt inn 100 kg ferromangan i form av korn i størrelse fra 5 til 20 mm med følgende innhold:

Temperaturen ble hevet på samme måte som i eksempel 1 og det ble oppnådd 65 kg kondensat med følgende innhold:

mens de andre elementer forelå i form av spor.

Resten veiet ca. 30 kg og inneholdt ennå en liten mengde legert mangan. Uttrekkningsgraden var imidlertid nær 90 pst. mens kondenseringsutbyttet kondensert Mn/innfylt Mn var nær 83 pst. Det metall som ble fremstilt på denne måten var meget rent mangan som med fordel kan erstatte elektrolytisk fremstillet mangan i forskjellige anvendelser.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av rent mangan ved oppvarming og fordamp-ing av manganet i kullstoffholdig manganlegering særlig ferromanganlegering i vakuum, karakterisert ved at legeringen i form av korn som inneholder mer enn 6 vektprosent kullstoff og mindre enn 90 vektprosent mangan først oppvarmes til en temperatur under legeringens smeltepunkt, hvoretter temperaturen trinnvis heves til en temperatur over den som svarer til smeltepunktet for rent mangan, slik at kornene først dekkes med et porøst lag av grafitt-holdig kull som derved inneslutter den smeltede legering, samtidig som vandringen av legeringen ved kapillarvirkning, mot overflaten av kornene begunstiges, hvorved det opprettholdes en stor fordampnings-flate for manganet og det tillates en stor fordampningshastighet.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at kornene av kullstoffholdig legering har en diameter av størrelsesordenen 5—20 mm.