150626. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kis nikkeltartalmú vasércek feldolgozására
2 150.626 fenékre leengedve a kb. 1450 C° körű] olvadó fémréteget megolvasztjuk és lecsapolását biztosítjuk. A vasnikkel-réteg olvadáspontja magasabb és fajsúlya nagyobb, mint az elektrokemencéből lecsapolható salaké, ezért van szükség az elektródák lebocsátásával a szilárd vasmikkel^réteg megolvasztására. Célszerűen úgyis eljárhatunk, hogy az elektrokemenee fenékrészét leszűkítjük és külön indukciós kemencévé képezzük ki. Az itt összegyűlő vasmk'kelHÖtvözeteii ekkor indukciós úton fűthetjük, ezáltal közvetve a fölötte rétegződő salagréteg hevítését is fokozzuk. Ennek folytán a redukció gyorsul éis az alul összegyűlő vasnikkel-ötvözet pedig külön hevítési művelet nélkül a kívánt időben lecsapolható. Áz aknás kemencéből kikerülő 1200 C° hőmérsékletű folyékony nikkel és vastartalmú salak további eldolgozására eljárhatunk oly módon is, hogy a salakot fémolvasztó üßtbe öntjük és annyi íéinalumíniurnot adagolunk hozzá, amennyi az alább feltüntetett thermit reakció véghezvitelére szükséges: 3 NiO + 2 Al == A12 0 3 + 3 Ni 3 FeO -I- 2 Al = A120 3 + 3 Fe A thermit reakciót úgy vezetjük, hogy a redukció során kb. 30%-os nikkeltartalmú Fe—Ni ötvözet váljon ki az üst fenekén szilárd állapotban. Az üst fenekére kivált Fe—Ni ötvözetet külön elektrokmeneébem olvasztjuk be, kívánt esetben tömbökbe öntjük. A nikkel kiválásáé üstben szilárdan történő Fe—Ni ötvözet kiválasztása helyett folyékony kiválasztást is alkalmazhatunk. Ez esetben több fémalumíniumot 'kell beadagolni, amely ezáltal több vasat is redukál és a kiválasztott vasnikkelötvözet nikkeltar taíma csökken, viszont hőmérséklete oly mértékig emelkedik, hogy az üst aljáid! olvadt állapotban kinyerhető. A fentebbiekben vázolt eljárás kivitelezését 1. és 2. ábrákon szemléltetjük. Az 1. ábra szerint az 1 felvonón szállított ércet 2 betétanyagokkal együtt 3 vízhűtéses aknáskemencébe adagoljuk, ahol az olvasztást elvégezzük, miközben a keletkezett nem-éghető gázok 4 kürtön távoznak. A beolvasztás során kapott salakot az aknáskemencéhez csatlakozó 5 gyűjtőmedencén keresztül 6 üstbe csapoljuk le. A 6 üstből az olvadékot 7 buktatható elektromos kemencébe adagoljuk, ahol a redukáló anyagot hozzáadjuk, majd a 8 üstbe alternative a salakot és a kapott Fe—Ni-ötvözetet csapolj vi k le. Előbbi eljárás változataképpen a 2. ábrán 9 kombinált elektrokemeneét alkalmazunk az aknáskemencében kapott olvadék redukciójára, mely utóbbi esetben 9 elektrokemenee 10 alsó része indukciós kemencének van kiképezve, ahonnan 11 üstbe az Fe—Ni-ötvözetet, 12 üstbe pedig a salakot csapoljuk le. A találmány értelmében tehát 5% alatti nikkeltartalmú vasércek nikkeldús (8%-nál nagyobb nikkeltartalmú) vasötvözetté, és nyersvassá való feldolgozására olyan eljárást ismertettünk, mely szerint a nyers ércet adott esetben elődarabosítás után a fémkohászati CaO—FeO—SÍO2 salakbázisú, 1150—1300 C°-on olvadó salak létrehozására szükséges hozaggal vízhűtéses fémkohászati aknakemencébe adagoljuk, ahol adott esetben előmelegített levegő vagy oxigén befúvatása közben salakká olvasztjuk meg és az 1150—1300 C° hőmérsékletű salakot az aknakemencéhez csatlakozó gyűjtőmedencéin keresztül és/vagy közvetlenül lecsapoljuk, az előolvasztott anyag redukciójának lefolytatását pedig oly módon vitelezzük ki, hogy vagy az olvadék nikkeltartalmára számítva 1,2— 3,5-szeres kokszmennyiséggel elektromos kemencébe adagoljuk és elektromos hevítés közben 1300—1400 C° hőmérsékleten végzett redukció útján a kiválasztott vasnikkel ötvözetet a kemence fenekére ülepítjük le szilárd állapotban, mimellett a gyakorlatilag nikkelmentes vasdús salakot részletekben lecsapoljuk és a bennemaradt vas kinyerésére adott esetben ismert módon további redukciónak vetjük alá, a 8—30% nikkel tartalmú Fe—Ni szilárd ötvözetet pedig az elektrokemenee elektródjainak leboesátása útján és/vagy az indukciós kemencévé kiképzett elektromos kemence alsó részében olvasztjuk meg és lecsapoljuk; vagy pedig elektrokemenee felhasználása nélkül a salakolvadékot tűzálló anyaggal bélelt üstben a kiváasztandó nikkelre sztöchiometrikusan számított olyan mennyiségű fémalumíniummal 1300—1700 C°-o;n redukáljuk, hogy 8—30% nikkel tartalmú vasnikkel ötvözetet kapjunk, a redukció után pedig külön üstben a vasoxid redukciójához szükséges fémalumíniummal a gyakorlatilag nikkelmentes vasoxid redukcióját végezzük el. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére alábbi példát közöljük: A kiindulási anyagként használt nyersére összetétele a következő: Fe2 0 3 = 63,10% (Fe = 44,25%,) NiO = 1,10% (Ni = 0,86%,) Si02 = 6,23% CaO + MgO = 4,46% egyéb = 26,11% összesen: 100,00% A kiindulási nyersanyagként használt ércet kohósalakkal és CaO-val darabosítjuk, majd gőzöljük. Gőzölés után a darabosított (brikettált) érc összetétele az alábbi: (100% nyersércből 127,3% darabosított érc lesz). Fe2 0 3 = 47,82% (Fe = 33,3%) NiO = 0,83%, (Ni = 0,6%) Si02 = 16,40'% CaO + MgO = 20,48% egyéb = 14,47% összesen: 100,00% A fenti darabosított ércet 1 m2 medencekeresztmetszetű 5 m magas hengeres fémkohászati aknakemencében a darabosított érc súlyára számított 20% visszajáró salakkal és az elegyre számított 20% koíkszadaggal átolvasztjuk, amikor is 1200 C°-on jól folyó alábbi összetételű salakot kapjuk: (a salak kihozatal a visszajáró salakrész levonása után az eredeti nyersércre vonatkoztatva 114%)
