SE537464C2 - Järn- och volframhaltiga briketter - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen avser jam- och volframhaltiga briketter samt en process for att framstalla brikettema. En rabrikett framstalls genom blandning av ett jampulver och ett volframhaltigt pulver, samt brikettering av blandningen.

Description

ARN- OCH VOLFRAMHALTIGA BRIKETTER TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning avser en process for att framstalla jam- och volframhaltiga briketter. Uppfinningen avser aven briketter framstallda med processen.

BAKGRUND W011053231 redogor for en metod for att framstalla ett jam- och volframhaltigt pulver eller pulveragglomerat. Ett pulver innehallande volframkarbid blandas med ett 10 jamoxidpulver ochleller ett pulver innehallande volframoxid och eventuellt ett jampulver. Blandningen varms upp i en neutral eller svagt reducerad atmosfar.

W02008091210 redogor for ett jam- och volframhaltigt pulver innehallande 30-60 viktprocent W och resten jam. Pulvret framstalls genom att ett jampulver blandas med ett W03-pulver. En kula kan framstallas av pulvret.

UPPFINNINGENS SYFTEN Det är ett andamal med uppfinningen att tillhandahalla ett nytt jam- och volframhaltigt material som lampar sig for volframtillsats i smaltindustrin, exempelvis stal-, gjuteri- och superlegeringsindustrin, samt en process for att framstalla sadant material pa ett jamforelsevis kostnadseffektivt salt.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Minst ett av de ovannamnda syftena uppnas atminstone i viss utstrackning genom en process for att framstalla jam- och volframhaltiga briketter innefattande momenten att: astadkomma en blandning innefattande (i viktprocent): 1-jampulver innehallande minst 80 % metalliskt jam, 2-97volframhaltigt pulver innehallande volframoxider och/eller volframkarbider, eventuellt 1-kolpulver, 2-90molybdenhaltigt pulver i blandningen tillsatta: en vatska, foretradesvis vatten, eventuellt ett eller flera av: bindemedel, 1 slaggbildare, avsvavlingsmedel, c) brikettera for att astadkomma ett flertal Mbriketter Genom denna process är det mojligt att framstalla jam- och volframhaltiga rabriketter.

De icke-reducerade Mbriketterna kan anvandas som substitut for konventionellt framstallda jam—volfram- och/eller jam—molybden-legeringar, vid legering av smaltan i industriproduktion. Rabrikettema kan framstallas till lagre kostnader an jarnlegeringar av standardkvalitet. Deras porosa struktur underlattar snabb upplosning i en stalsmalta.

Brikettema kan latt transporteras pa ett transportband utan risk att rulla ay.

Vid beredning av blandningen är den totala kvantiteten tillsatt vatten cirka 110 viktprocent av blandningen, mest foredraget 2-5 viktprocent.

Foretradesvis anvands varken bindemedel eller slaggbildare. Nar det jarnhaltiga pulvret blandas i vatt tillstand forstarker det brikettema, vilket gOr anvandning av bindemedel onodig. Darmed kan kvantiteten fOroreningar minskas.

Eventuellt omfattar metoden momentet att: a) torka Mbriketterna.

Genom att rabriketterna torkas minimeras risken for sprickbildning pa grund av snabb forangning av vatskan nar de varms upp vid hoga temperaturer.

Foretradesvis omfattar det eventuella torkningsmomentet minst ett av foljande: torkning av rabrikettema till en fukthalt under 5 viktprocent, foretradesvis under 3 viktprocent, torkning av rabriketterna vid en temperatur i intervallet 50-250 °C, foretradesvis 80-200 °C, mer foredraget 100-150 °C.

Vid torkning av brikettema sker en temperaturokning aven nar ingen extern varme anvands. Detta tros bero pa reaktioner nar jarnet oxiderar. Aven brikettemas hallfasthet Okar. Det gOr det mOjligt att tillhandahalla tillrackligt starka briketter utan behov av att tillsatta bindemedel, d.v.s. jampulvret ersatter behovet av bindemedel. Aven dammproblem minimeras. 2 Manga olika typer av industritorkar kan anvandas. Briketterna kan aven torkas utan aktiv uppvarmning, exempelvis i omgivningstemperatur. I en tork kan anga avlagsnas med en gasanga eller med vakuum. FOr fOrbattrad processekonomi är torktiden i en tork foretradesvis i intervallet 10-120 minuter, mer foredraget 20-60 minuter. Men langre torktider är givetvis tankbara.

Fukthalten definieras som den kvantitet vatten som finns i rabriketterna utover kristallvatten. Fukthalten kan faststallas genom en analys av typen LOD (Loss On Drying, forlust vid torkning) i enlighet med ASTM D2216-10.

Torrsubstanssammansattningen avser sammansattningen for ett torkat exemplar, d.v.s. exklusive eventuell fukt som finns i rabriketterna.

Foretradesvis omfattar metoden momentet att: b) reducera rabriketterna for att astadkomma ett flertal reducerade briketter.

Foretradesvis omfattar reduktionsmomentet minst ett av foljande: reduktion vid en temperatur i intervallet 800-1 500 °C, foretradesvis 1 050- 1 400 °C, mer foredraget 1 100-1 300 °C, mest foredraget 1 150-1 250 °C, reduktion under minst 20 minuter, mer foredraget minst 30 minuter, - reduktion i en ugn matad med en inert eller reducerande gas, foretradesvis matad med en svagt reducerande gas, reduktion vid ett arbetstryck i intervallet 0,1-5 atm, foretradesvis 0,8-2 atm, mer foredraget 1,05-1,2 atm.

Genom overvakning av bildandet av CO/CO2 kan det faststallas nar reduktionsprocessen är avslutad. Reduktionstiden kan optimeras genom att bildandet av CO och CO2 mats, i synnerhet CO eftersom CO2 bildas huvudsakligen under de forsta minuterna av reduktionen varefter CO-bildandet dominerar tills kolkallan är forbrukad eller alla reducerbara oxider har reducerats. Foretradesvis är reduktionstiden hogst timmar, foretradesvis hogst 2 timmar, mer foredraget hogst 1 timme. Beroende pa reduktionstiden, reduktionstemperaturen och forhallandet mellan kol och reducerbara oxider i briketterna kan briketternas reducerbara oxider reduceras delvis eller fullstandigt.

Atmosfaren inuti ugnen regleras foretradesvis genom att en inert eller en reducerande gas, foretradesvis en svagt reducerande gas, matas in i en ande av ugnen, och att gaser (exempelvis reaktionsgaser (exempelvis CO, CO2, och H20) och den inmatade gasen) 3 evakueras i den motsatta anden, mer foredraget genom att den inerta eller reducerande gasen matas in motstroms vid en utloppssida av ugnen, och att gaser evakueras vid en inloppssida av ugnen. Det betyder att den inerta eller reducerande gasen fOretradesvis matas motstroms. Den inerta gasen eller en reducerande gas kan exempelvis vara argon, N2, H2 eller valfri blandning av H2/N2 (exempelvis i forhallandet 5:95 med avseende pa volym).

Reduktionsugnen är foretradesvis en genommatningsugn men kan alien vara en satsugn. I en genommatningsugn transporteras briketterna fran ett inlopp till ett utlopp under reduktionen. Exempel pa ugnar är exempelvis roterugnar, roterhardugnar, schaktugnar, rostugnar, rorliga rostugnar, tunnelugnar eller satsugnar. Aven andra typer av ugnar som anvands vid direktreduktion av metalloxider i fast tillstand kan anvandas. I en foredragen utforingsform anvands en ugn med transportband.

FOretradesvis arbetar reduktionsugnen vid ett tryck i intervallet 0,1-5 atm, foretradesvis 0,8-2 atm, mer foredraget vid ett tryck i intervallet 1,0-1,5 atm, mest foredraget 1,051,2 atm.

Atmosfaren inuti ugnen regleras foretradesvis genom att en inert eller en reducerande gas, foretradesvis en svagt reducerande gas, matas in i en ande av ugnen och gaser (exempelvis reaktionsgaser (exempelvis CO, CO2, och H20) och den inmatade gasen) evakueras i den motsatta anden, mer foredraget genom att den inerta eller reducerande gasen matas in motstroms vid utloppssidan av ugnen, och att gaser evakueras vid inloppssidan av ugnen. Det betyder att den inerta eller reducerande gasen foretradesvis matas motstroms. Den inerta gasen eller en reducerande gas kan exempelvis vara argon, N2, H2 eller valfri blandning av H2/N2 (exempelvis i forhallandet 5:95 med avseende pa volym).

Foretradesvis omfattar metoden vidare momentet att: c) kyla de reducerade briketterna i en icke-oxiderande atmosfar (exempelvis reducerande eller inert) till en temperatur under 200 °C, mer foredraget under 150 °C, foretradesvis i en inert atmosfar.

Atmosfaren under kylning kan exempelvis vara argon, N2, H2 eller valfri blandning av H2/N2 (exempelvis i forhallandet 5:95 med avseende pa volym). Aven andra atmosfarer 4 kan anvandas. Om det är onskvart att ha mycket laga nivaer av kvave i briketterna, kan briketterna kylas i en kvavefri atmosfar sasom exempelvis en argongasatmosfar.

I en utforingsform utfors brikettering vid ett briketteringstryck i intervallet 80- 1 000 kg/cm2, foretradesvis 100-500 kg/cm2.

I en utforingsform utfors brikettering vid ett briketteringstryck i intervallet 1 00010 000 kg/cm2, foretradesvis 2 000-5 000 kg/cm2.

Foretradesvis är briketteringsmaskinen en valspress. Emellertid kan andra typer av briketteringsmaskiner anvandas.

Eventuellt varmebehandlas rabriketterna vid en lagre temperatur fore reduktion. Foretradesvis varmebehandlas rabriketterna vid en temperatur i intervallet 200-800 °C, mer fOredraget 400-700 °C. Foretradesvis sker den eventuella varmebehandlingen vid lagre temperatur fran 10 minuter till mindre an 2 timmar, foretradesvis mindre an 1 timme. Genom varmebehandling vid lagre temperaturer kan det eventuella smorjmedlet (om sadant finns) brannas bort pa ett kontrollerat satt. Dessutom kan molybdentrioxid (om sadan finns) reduceras till molybdendioxid. Detta kan anvandas som ett forreduktionsmoment fore den reduktion som beskrivs i foregaade stycke eller vid framstallning av delvis reducerade briketter. Den eventuella varmebehandlingen vid 200-800 °C kan utforas i samma ugn som reduktionen. Den eventuella varmebehandlingen och den eventuella torkningen kan ocksa kombineras.

Eventuellt kan smorjmedel och/eller bindemedel ochleller slaggbildare och/eller avsvavlingsmedel tillsattas under blandningen. De eventuella bindemedlen kan vara organiska eller oorganiska bindemedel. Bindemedlen kan exempelvis vara ett kolhaltigt bindemedel som delvis ersatter det kolhaltiga pulvret. Andra bindemedel kan exempelvis vara bentonit och/eller dextrin och/eller natriumsilikat och/eller kalk. Den eventuella slaggbildaren kan vara kalksten, dolomit och/eller olivin. Den totala kvantiteten smorjmedel och/eller bindemedel och/eller slaggbildare och/eller avsvavlingsmedel kan vara 0,1-10 viktprocent av rabrikettens torrsubstanshalt, mer foredraget mindre an 5 viktprocent. Den kan vara i intervallet 1-10 viktprocent. Bindemedlen dr valfria eftersom rabriketterna genom tillsats av vattnet och jarnet blir tillrackligt starka for att reduceras i reduktionsugnen utan allvarlig sprickbildning Om smorjmedel tillsatts, tillfors det foretradesvis i kvantiteterna 0,1-2 procent av brikettens torrsubstanshalt, exempelvis cirka 0,5-1 viktprocent. Smorjmedlet kan exempelvis vara zinkstearat. Emellertid kan andra smorjmedel som anvands i pulvermetallurgi tillsattas.

Beroende pa pulvrets renhet kan briketternas blandning innehalla ytterligare komponenter inklusive oxider som är svara att reducera. Kvantiteten av Adana komponenter bestams huvudsakligen av renheten hos det volframhaltiga pulvret och det eventuella molybdenhaltiga pulvret, men kan aven komma fran fororeningar i jarnpulvret, kolpulvret och fran reaktioner med komponenter i den omgivande atmosfaren under uppvarmning, reduktion eller kylning Den overgripande processen är endoterm och kraver varme. For att minska mangden extern varme som kravs kan syrgas eller tuft tillhandahallas i en forvarmningszon for att reagera med den bildade kolmonoxiden sâ att det bildas koldioxidgas. Om luft anvands kan briketternas kvaveupptag oka. Med hjalp av syre kan kvaveupptaget under uppvarmnings- och reduktionsmomentet minimeras.

I stallet for att rabriketterna torkas innan de fors in i reduktionsugnen kan ugnen ha en torkzon som arbetar vid en temperatur i intervallet 80-200 °C, foretradesvis 100-1°C. Reduktionsugnen kan aven omfatta en forreduktionszon, nedstroms fran torkzonen om Adan anvands, och arbeta i intervallet 200-800 °C, fOretradesvis 400-700 °C.

De jam- och volframhaltiga fabriketterna har en torrsubstanssammansattning, i viktprocent, av: a) 90-100 av en blandning innefattande, i viktprocent av blandningen: 2-97volframhaltigt pulver innehallande volframoxider och/eller volframkarbider, eventuellt 0,1-kolpulver, 2-90molybdenhaltigt pulver, och resten 1-jampulverhaltigt pulver, b) eventuellt < smorjmedel och/eller bindemedel och/eller slaggbildare och/eller ett avsvavlingsmedel.

Foretradesvis bestar de reducerade jam- och volframhaltiga briketterna av, i viktprocent: W20-80 6 Mo20-80 Mo + W50-97 < < Si< Co< Andra amnen< och resten Fe 2-40.

Briketterna kan ersatta konventionellt tillverkade jarnlegeringar, vid legering med volfram och eventuellt volfram/molybden vid smaltferfaranden. Briketterna kan framstallas till lagre kostnader an jam—volfram av standardkvalitet. Brikettema loses upp snabbare an jarn—volfram av standardkvalitet. Beroende pa reduktionstiden, den relativa kvantiteten kol i relation till kvantiteten reducerbara oxider och reduktionstemperaturen kan syrehalten i brikettema minskas delvis eller fullstandigt. Briketterna kan latt transporteras pa ett transportband utan risk att rulla ay.

Genom brikettering fore reduktion är det mojligt att framstalla en brikett som har hogre porositet an en brikett bildad av reducerade pulver. Dessutom är det mojligt att framstalla en brikett som är fri fran bindemedel och smOrjmedel.

Blandning Den blandning som tillhandahalls i moment a) innefattar (i viktprocent): 2-97volframhaltigt pulver, eventuellt 0,1-kolpulver, 2-90molybdenhaltigt pulver, resten 1-jarnpulver.

Foretradesvis utgor jampulvret 2-viktprocent, mer foredraget 3-15 viktprocent.

Foretradesvis utgor det volframhaltiga pulvret minst 20 viktprocent. 7 Foretradesvis utgor det volframhaltiga pulvret + det molybdenhaltiga pulvret mer an viktprocent av blandningen, mer foredraget mer an 70 viktprocent av blandningen.

I en utforingsform bestar blandningen av (i viktprocent): 1-40, foretradesvis 3-15, av eft jampulver, och 75-99, foretradesvis 85-97, av ett volframhaltigt pulver.

Foretradesvis innehaller det volframhaltiga pulvret volframoxider och volframkarbider. Foretradesvis är de reducerbara oxidema i det volframhaltiga pulvret och jampulvret stOkiometriskt anpassade efter kolet i volframkarbidema, sâ att kolhalten efter en reduktion utgor mindre an 10 viktprocent, foretradesvis mindre an 5 viktprocent, mer foredraget mindre an 1 viktprocent, mest foredraget mindre an 0,5 viktprocent; och syret utgOr mindre an viktprocent, fOretradesvis mindre an 5 viktprocent, mest fOredraget mindre an 3 viktprocent.

Darigenom kan jam- och volframhaltiga briketter framstallas, som vasentligen bestar av jam och volfram samt oundvikliga fororeningar.

Jam- och volframhaltiga briketter som bestar av jam och volfram samt oundvikliga fororeningar kan aven framstallas av en blandning dar volframkarbider delvis eller till fullo är ersatta av ett kolpulver, d.v.s. sâ att kolet i volframkarbider och/eller kolpulver stOkiometriskt motsvarar de reducerbara oxidema i det volframhaltiga pulvret och jampulvret.

Jam- och volframhaltiga briketter som bestar av jam, volfram och molybden samt oundvikliga fororeningar kan framstallas av blandningen genom tillsats av det eventuella molybdenhaltiga pulvret. Har anpassas kolet fran volframkarbidema och/eller kolpulvret stokiometriskt efter de reducerbara oxidema i det molybdenhaltiga pulvret, det volframhaltiga pulvret och jampulvret. Har är foretradesvis det volframhaltiga pulvret ett volframkarbidpulver innefattande minst 70 viktprocent WC, foretradesvis minst 95 viktprocent WC, eller ett volframoxidpulver innefattande minst 70 viktprocent W03, foretradesvis minst 95 viktprocent W03, eller en blandning av dessa pulver.

Foretradesvis balanseras kolet och syret sâ att kolhalten efter reduktion utgor mindre an viktprocent, foretradesvis mindre an 5 viktprocent, mer foredraget mindre an 1 viktprocent, mest foredraget mindre an 0,5 viktprocent; och syret utgor mindre an 8 viktprocent, foretradesvis mindre an 5 viktprocent, mest foredraget mindre an 3 viktprocent.

De relativa kvantiteterna molybden och volfram kan varieras genom forandring av de relativa kvantiteterna av det volframhaltiga pulvret och det molybdenhaltiga pulvret, samtidigt som hansyn tas till kol- och syrebalansen.

I en foredragen utforingsform är viktforhallandet mellan volframkarbid och volframoxid (WC/W03) inom intervallet 0,5-5, foretradesvis 1-4, mer fOredraget 1,5-3. En optimal 10 balans är cirka 2. Darigenom kan volframkarbiden motsvara volframoxiden utan behov av tillsats av kolpulver.

I en utforingsform bestams viktforhallandet mellan molybden och volfram (Mo/W) till att vara inom intervallet 0,25-4, foretradesvis 0,5-2, mer foredraget 0,8-1,25.

Volframhaltigt pulver Det volframhaltiga pulvret är foretradesvis nagot av: ett volframkarbidhaltigt pulver, ett volframoxidhaltigt pulver, en blandning av volframkarbidhaltigt pulver och volframoxidhaltigt pulver.

Volframkarbidhaltigt pulver Det volframkarbidhaltiga pulvret är ett pithier som innefattar volframkarbider inneslutna i en metallmatris. Foretradesvis erhalls det volframkarbidhaltiga pulvret fran hardmetallskrot med volfram. Det volframkarbidhaltiga pulvret innefattar foretradesvis 1-10 viktprocent kol, resten volfram och oavsiktliga fororeningar. Det volframkarbidhaltiga pulvret kan aven omfatta legeringskomponenter vilka har bildat en matris (bindande material) for hardmetallmaterialet med volfram. Proportionen av karbidfas är i allmanhet 70-97 % av kompositens totala vikt. Kolet ingar i pulverpartiklarna i form av volframkarbidkom, och komstorleken ar vanligen i genomsnitt mellan 0,10 jam och 15 jam. Varje pulverpartikel kan innehalla flera volframkarbidkorn, i synnerhet om partiklarna är stora. Vidare kan det volframkarbidhaltiga pulvret innehalla pulverpartiklar som ar fria fran volframkarbidkorn; emellertid kommer de fiesta av pulverpartiklarna att innehalla ett eller flera korn av volfi-amkarbid. 9 Vissa volframkarbidpulver kan innehalla kobolt upp till 15 viktprocent, vanligen runt 110 viktprocent Co. Exempelvis innehaller verktygsmaterialet i kretskortsborrar vanligen finkomiga hardmetaller med volfram som firms i en koboltmatris, vars kvantitet representerar 6 procent av verktygsmaterialets totala vikt, medan grovkomiga hardmetaller med volfram vanligen anvands for verktygsmaterialet till gruvborrar, dar kobolthalten i hardmetallmaterialet är cirka 10 viktprocent. Dessa pulver kan anvandas om kobolt kan tillatas eller onskas i den brikett som ska framstallas. I annat fall kan dessa pulver anvandas efter att ha urlakats pa kobolt. Exempelvis kan ett kommersiellt tillgangligt volframkarbidhaltigt pulver fran skrot som innehaller 1-10 viktprocent Co, vanligen i kvantiteter av 3-8 viktprocent Co, urlakas hydrometallurgiskt for att minska kobolthalten till mindre an 1 viktprocent Co, foretrddesvis mindre an 0,5 viktprocent Co, mer fOredraget mindre an 0,2 viktprocent Co. Kobolt fran urlakningsprocessen kan atervinnas och nyttj as som en kommersiell pro dukt i sig.

Givetvis kan ett volframkarbidpulver som redan har lag halt eller är fritt fran kobolt anvandas.

Det ror sig om ett pulver som innehaller mindre an 1 viktprocent Co, mer foredraget mindre an 0,5 viktprocent Co, annu mer foredraget mindre an 0,2 viktprocent Co.

Foretradesvis innehaller volframkarbidpulvret minst 90 viktprocent WC, mer foredraget minst 95 viktprocent.

Foretradesvis passerar minst 90 viktprocent, mer foredraget minst 99 viktprocent, av partiklama i det volframkarbidhaltiga pulvret genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 250 jim, mer foredraget 125 jim, mest foredraget 90 um. Mycket fint pulver dar minst 99 viktprocent passerar genom en 45 um testsikt kan lampligen anvandas.

Volframoxidhaltigt pulver Det volframoxidhaltiga pulvret kan vara ett jam- och volframoxidhaltigt pulver, mer foredraget jamvolframat i form av mineralet ferberit. Foretradesvis en ferberit som innehaller over 60 % W03, mer foredraget minst 70 % W03. Ferberiten krossas och/eller mals och/eller smulas ned till ett pulver sa att minst 80 viktprocent av partiklarna, foretradesvis minst 90 %, passerar genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 250 um, mer foredraget 125 um. 10 Det volframoxidhaltiga pulvret kan awn vara ett rent volframoxidpulver innehallande mindre an 5 viktprocent andra amnen utover W och 0, foretradesvis mindre an 1 viktprocent andra an-men. Exempelvis ett pulver som innehaller minst 95 viktprocent W03, foretrddesvis minst 99 viktprocent.

FOretradesvis passerar minst 80 viktprocent, mer foredraget minst 90 viktprocent, av partiklama i volframoxidpulvret genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 2mer foredraget 125 um, mest foredraget 90 um. Mycket fint pulver ddr minst 99 viktprocent passerar genom en 45 tm testsikt kan lampligen 10 anvandas.

Det volframoxidhaltiga pulvret kan aven vara en blandning av jamvolframat och rent volframoxidpulver.

Aven andra tillgangliga kvaliteter av volframoxidpulver kan anvandas.

Molybdenhaltigt pulver Det molybdenhaltiga pulvret är foretrddesvis ett molybdenoxidpulver. Pulvret bestar foretrddesvis av molybdendioxid- och/eller molybdentrioxidpulver.

Molybdenoxidpulvret bOr innehalla 50-80 viktprocent Mo, varvid ovriga komponenter är syre och fororeningar. Foretrddesvis utgor fororeningarna mindre an 10 viktprocent, mer foredraget mindre an 5 viktprocent, mest foredraget mindre an 1 viktprocent.

Foretrddesvis passerar minst 90 viktprocent, mer foredraget minst 99 viktprocent, av partiklama i molybdenoxidpulvret genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 250 tm, mer foredraget 125 um, mest foredraget 45 um. Jampulver Jampulvret är foretradesvis ett jampulver innehallande minst 80 viktprocent metalliskt jam, foretradesvis minst 90 viktprocent metalliskt jam, mer foredraget minst 95 viktprocent metalliskt jam, mest foredraget minst 99 viktprocent metalliskt jam. Jampulvret kan vara eft jamsvamppulver och/eller ett vattenatomiserat jampulver och/eller ett gasatomiserat jarnpulver och/eller ett jarnfilterstoft och/eller eft jarnslampulver. Exempelvis är filterstoft X-RFS40 fran flogands AB, Sverige ett lampligt pulver. 11 Jompulvret kan delvis eller fullstandigt ersattas av ett jdrnoxidpulver, exempelvis men inte begransat till: pulver bestdende av ett eller flera flan gruppen FeO, Fe203, Fe304, Fe0(OH), (Fe203*H20). Jarnoxidpulvret kan exempelvis vara frasspan. Foretradesvis innehaller det jarnhaltiga pulvret minst 50 viktprocent metalliskt jam, mer foredraget minst 80 viktprocent metalliskt Fe, mest foredraget minst 90 viktprocent metalliskt Fe.

Foretradesvis passerar minst 90 viktprocent, mer foredraget minst 99 viktprocent, av partiklarna i det jarnhaltiga pulvret genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 125 gm, mer foredraget 90 gm. Mycket fint pulver ddr 10 minst 99 viktprocent passerar genom en 45 jim testsikt kan ldmpligen anvandas.

Eventuellt kolpulver Rabriketterna innehaller foretrddesvis en kolkdlla. I den foredragna utforingsformen är kolkdllan ett volframkarbidhaltigt pulver, där kolhalten stokiometriskt motsvarar oxidhalten i rabriketterna. Emellertid kan dven ett kolpulver anvandas som antingen i kombination med ett volframkarbidhaltigt pulver eller som enda Kolpulvret är foretradesvis valt flan gruppen av: subbituminosa kolsorter, bituminosa kolsorter, brunkol, antracit, koks, petroleumkoks och biokol sasom trakol, eller kolhaltiga pulver som bearbetats utifran dessa resurser. Kolpulvret kan exempelvis vara sot, kimrok, aktivt kol. Kolpulvret kan awn vara en blandning av olika kolpulver.

FOr valet av kolpulver tas foretradesvis hansyn till kolets reaktivitet. Foretradesvis anvands kimrok. Tyskt brunkol (lignit), trdkol, bituminosa och subbituminosa kolsorter har ocksâ jdmforelsevis hog reaktivitet.

Foretradesvis passerar minst 90 viktprocent, mer foredraget minst 99 viktprocent, av partiklarna i kolpulvret genom en testsikt i enlighet med ISO 3310-1:2000 med nominell halstorlek av 125 um, mer foredraget 45 um, mest foredraget 20 um. Kvantiteten av kolkdllan (d.v.s. WC-pulver och/eller kolpulver) bestams foretradesvis genom analys av kvantiteten reducerbara oxider i det volframhaltiga pulvret, jampulvret och det eventuella molybdenhaltiga pulvret. Foretradesvis vdljs kvantitetema av kolkallan sâ att de stokiometriskt motsvarar eller i flagon man overstiger kvantiteten reducerbara oxider i det volframhaltiga pulvret, jdrnpulvret och det eventuella molybdenhaltiga pulvret. Emellertid kan kvantiteten av kolkdllan aven vara understokiometrisk.

Kvantiteten av kolkallan kan optimeras genom att kolnivaerna och syrenivaerna i de reducerade briketterna mats — och genom att kvantiteten kolkdlla okas eller minskas for 12 att uppna onskade nivder av kol och syre. Oxider som är sydra att reducera med kol sasom Si, Ca, Al, och Mg kan tillatas upp till vissa nivder beroende pd vilka tillampningar briketterna ska anyandas i. Exempelvis i manga tillampningar inom stalmetallurgi kan dessa oxider hanteras genom att de t.ex. avlagsnas i stalsmaltans slagg. Om mindre kvantiteter av dessa oxider och amnen onskas, kan renare kvaliteter av det volframhaltiga pulvret, jampulvret och det eventuella molybdenhaltiga pulvret anvandas, exempelvis kvaliteter som innehaller mindre eller inga kvantiteter av dessa oxider.

Jam- och volframhaltiga Mbriketter Rabriketterna utgors av den blandning som tillhandahalls i moment a). Vid beredning av blandningen är den totala mangden tillsatt vatten cirka 1-10 viktprocent av blandningen, mest foredraget 2-5 viktprocent. Rabriketterna kan torkas for att minska fukthalten till mindre an 5 viktprocent, eller mindre an 3 viktprocent.

Rabriketterna kan eventuellt innehalla upp till 10 viktprocent av ett eller flera organiska eller oorganiska bindemedel och/eller slaggbildare och/eller avsvavlingsmedel och/eller smorjmedel. I en utffiringsform är rabriketterna fria fran smOrjmedel, bindemedel, slaggbildare och avsvavtingsmedel.

Rabriketterna är overraskande starka och det kan dad& vara mOjligt att anvanda de torkade rabriketterna for att direkt legera en stalsmalta med volfram, och eventuellt volfram och molybden, d.v.s. utan foregaende reduktion av rabriketterna. Rabriketterna kan vara ett kostnadseffektivt satt att legera med volfram, och eventuellt volfram och molybden. Rabriketterna kan dven delvis eller fullstandigt reduceras in genom att rabriketterna varms upp i efterfoljande moment.

Jam- och volframhaltiga briketter 0, C kan ingd fran 0,05 och hogre. Si, Co kan ingd fran sparmangder upp till de givna kvantitetema. Foretrddesvis tillsatts de inte avsiktligt men kan inga som fororeningar. Andra amnen utover W, Mo, Fe, 0, C, Si, Co kan ingd flan spdrmangder upp till de givna kvantiteterna. Foretradesvis tillsatts de inte avsiktligt men kan ingd som fororeningar.

Med den foreslagna processen kan det framstallas jam- och volframhaltiga briketter som bestar av, i viktprocent: 20-80, foretradesvis 30-65, mer foredraget 40-55, 13 Mo 20-80, foretradesvis 30-65, mer foredraget 40-55, Mo + W > 50, foretradesvis > < 10, foretradesvis < 70, 5, mer foredraget < 3, < 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Si < 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Co < 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Andra amnen < 5, foretradesvis < 1, och resten Fe 2-40, foretradesvis 3-25, mer foredraget 5-20, mest foredraget 5-15.

Foretradesvis bestams viktforhallandet mellan molybden och volfram (MoIW) till att vara inom intervallet 0,25-4, foretradesvis 0,5-2, mer foredraget 0,8-1,25.

Dessa briketter har en geometrisk densitet i intervallet 1-6 g/cm3, foretradesvis 2-5 g/cm3.

Dessa jam-, volfram- och molybdenhaltiga briketter lampar sig for legering med volfram och molybden vid smaltforfaranden. De jarn-, volfram- och molybdenhaltiga briketterna kan framstallas till jamforelsevis lagre kostnader. Dessutom loses briketterna pa grund av sina porosa strukturer upp snabbt i en stalsmalta.

Kvantiteten av andra amnen regleras huvudsakligen av renheten hos det volframhaltiga pulvret och det eventuella molybdenhaltiga pulvret. Renheten hos det jarnhaltiga pulvret och det eventuella kolpulvret kan givetvis paverka kvantiteten av andra amnen.

Kvavehalten beror huvudsakligen pa kvavenivaerna i atmosfaren under uppvarmning, reduktion och kylning av briketterna. Genom att atmosfaren i dessa moment regleras kan kviivehalten goras lagre an 0,5 viktprocent, foretradesvis lagre an 0,1 viktprocent och mest foredraget lagre an 0,05 viktprocent. 14

Claims (9)

PATENTKRAV

1. Process for att framstalla jam- och volframhaltiga briketter, varvid processen innefattar momenten att: a) astadkomma en blandning innefattande (i viktprocent): 2-97volframhaltigt pulver innehallande volframoxider och/eller volframkarbider, eventuellt 0,1-kolpulver, 2-90molybdenhaltigt pulver, resten 1-jampulver, b) i blandningen tillsatta: vatten, eventuellt ett eller flera av: slaggbildare, avsvavlingsmedel, c) brikettera for att astadkomma ett flertal rabriketter.

2. Process enligt patentkrav 1, varvid blandningen uppfyller foljande villkor: > molybdenhaltigt pulver + volframhaltigt pulver.

3. Process enligt patentkrav 1 och 2, varvid processen vidare omfattar att torka rabriketterna vid en temperatur under 200 °C, foretradesvis under 150 °C, tills fukthalten är mindre an 10 viktprocent av brikettema, foretradesvis mindre an 5 viktprocent.

4. Process enligt nagot av patentkrav 1-3, varvid processen vidare omfattar att reducera rabrikettema vid en temperatur i intervallet 1 050-1 300 °C, foretradesvis 1 100-1 300 °C, mest fOredraget 1 150-1 250 °C.

5. Process enligt patentkrav 4, varvid metoden omfattar ett eller flera av foljande moment: d) att kyla de reducerade brikettema i en icke-oxiderande atmosfar till en temperatur under 200 °C , mer foredraget under 150 °C, foretradesvis i en inert atmosfar.

6. Jam- och volframhaltiga Mbriketter med en torrsubstanssammansattning av, i viktprocent: a) 90-100 av en blandning innefattande, i viktprocent av blandningen: 2-97volframhaltigt pulver innehallande volframoxider och/eller volframkarbider, eventuellt 0,1-kolpulver, 2-90molybdenhaltigt pulver, resten 1-jampulver, b) eventuellt upp till 10 av en slaggbildare och/eller ett avsvavlingsmedel.

7. Jam- och volframhaltiga briketter bestaende av, i viktprocent: 20-80 Mo20-80 Mo + W50-97 0< < Si< Co< Andra amnen< och resten Fe 2-40.

8. Jam- och volframbriketter enligt patentkrav 7 bestaende av, i viktprocent: 0< 5, mer foredraget < 3, < 5, mer foredraget < 1, Si< 5, mer foredraget < 1, Co< 5, mer foredraget < 1, Andra amnen< 5, foretradesvis < 1, och resten Fe 2-40, foretradesvis 3-25, mer foredraget 5-20, mest foredraget 5- 15. 16

9. Jam- och volframhaltiga briketter enligt patentkrav 7 bestaende av, i viktprocent: 30-65, foretradesvis 40-55, Mo30-65, foretradesvis 40-55, Mo + W>70, 0< 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 3, < 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Si< 10, fOretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Co< 10, foretradesvis < 5, mer foredraget < 1, Andra amnen<5, foretradesvis < 1, och resten Fe 2-40, foretradesvis 3-25, mer foredraget 5-20, mest fOredraget 515. 17