NO121081B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved raffinering av metallsmelter.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved raffinering av metallsmelter, og særlig vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å tilveiebringe en effektiv omrørende virkning når en metall-smelte behandles med et fast flytende eller gassformet raffineringsmiddel.

Det er ofte vanskelig ved metallurgiske

prosesser å oppnå en tilstrekkelig hurtig reaksjon, og dette skyldes at omrøringen av det smeltede bad ikke er tilstrekkelig. Dette gjelder særlig hvis prosessen utføres i en stillestående ovn. Hvis ikke selve prosessen tilveiebringer den nødvendige om-rørende virkning, som f. eks. luftgjennom-blåsingen ved Bessemerprosessen, eller kokingen ved Martinprosessen, slik at den omrørende effekt må tilveiebringes ved

hjelp av en utenifra tilveiebrakt bevegelse av badet, oppstår der ofte vanskelige pro-blemer, særlig som følge av at den høye temperatur som vanligvis anvendes for metallurgiske prosesser, vil hindre anven-delsen av omrøringsapparater, som skal neddykkes eller innføres i badet.

Flere prinsipper er tidligere blitt fore-slått for å tilveiebringe en omrøring av badet uten anvendelse av særskilte røre-apparater. Det er f. eks. mulig å utføre prosessen i en roterende ovn med en horisontal aksel. Herved kan der oppnåes en meget intens blandingseffekt, særlig hvis rotasjonshastigheten holdes høy (se f. eks. de svenske patenter nr. 135 751 og 137 382). En roterende ovn er imidlertid forholdsvis kostbar og ubekvem i drift. Det er naturligvis en forbedring å utføre reaksjonen i et kar eller en støpeøse, som bringes til å rotere rundt en vertikal aksel, f. eks. ved at karet anbringes på et roterende bord. I dette tilfelle vil imidlertid blandings-effekten være betydelig mindre, da smeiten følger karet under rotasjonen og hurtig kommer til en likevektstilstand inne i karet, uten å bli beveget i forhold til karet, i det minste så lenge rotasjonshasigheten er konstant.

En mer effektiv omrøring kan oppnåes ved hjelp av en elektrodynamisk prosess, en fremgangsmåte som bl. a. er blitt an-vendt ved elektrisk stålfremstilling. I dette tilfelle bringes smeiten til å sirkulere i en stillestående ovn, hvorved badet gis en intens bevegelse i forhold til ovnen, hvilket vil øke omrøringseffekten i betydelig grad, som følge av friksjonen mellom smeiten og ovnsforingen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved raffinering av metallsmelter, hvorved smeiten på mekanisk vei settes i en sterk bevegelse i forhold til be-holderveggen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at reaksjonskaret som inneholder metallsmelten, uten å settes i roterende bevegelse, beveges langs en i det vesentlige sirkelformet bane i forhold til en i det vesentlige vertikal akse, hvorunder reaksjonskarets hastighet og nevnte banes radius er avpasset slik at metallsmelten gis en sirkelformet bevegelse inne i karet og at raffineringsmidlet til-settes metallsmelten før eller under behandlingen.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til hos-føyde tegning, som viser en utførelsesform åv et apparat, som ér hensiktsmessig ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Figuren viser apparatet i verti-kalt snitt. Apparatet som er vist på tegn-ingen, omfatter et bord 1, som er skikket til å bære en ovn, støpeøse eller et annet kar 7, som inneholder badet som skal behandles. Bordet er på kjent måte under-støttet på en skive eller tallerken 2, som på sin side er regulerbar i forhold til det nedre bord 5, ved hjelp av en regulerbar eksen-terring 3. Bordet 5 er roterbart rundt en fast aksel eller tapp 4, og anordnet til å kunne bli drevet rundt med den ønskede hastighet fra en aksel 8. Det øvre bord 1, på hvilket karet 7 er anbrakt, er samtidig styrt i et punkt 6 for å hindre at bordet 1 roterer i forhold til akselen eller tappen 4. Karet kan også styres ved hjelp av en mekanisme, som er identisk med den ovenfor beskrevne, og som drives med samme hastighet. I dette tilfellet kan bordet være større og samtidig vil det bli mulig å gi plass for flere kar.

Badet i karet 7 vil bli gitt en sirkelformet bevegelse eller en roterende bølge-bevegelse ved hjelp av den beskrevne an-ordning, og der vil oppnåes en effektiv om-røring eller blanding ved hjelp av friksjonen mot karets vegger og blandingens in-tensitet bestemmes delivs av den instilte eksentrisitet og delvis av rotasjonshastigheten av bordet 5.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen kan anvendes for mange forskjellige metallurgiske reaksjoner, hvor en effektiv blanding er av betydning, men fremgangsmåten er særlig fordelaktig for visse prosesser, som utføres ved så høye tempera-turer at vanlige mekaniske omrøringsinn-retninger ikke kommer på tale å anvende. Særlig for svovelraffinering av rujern og for å gjøre rujern smibart med surstoff har denne nye fremgangsmåte mange mulig-heter.

Svovelraffinering av rujern kan fordelaktig utføres ved å behandle det smeltede rujern med fast pulverisert kalk, som bibeholder sin pulverformete tilstand under hele prosessen. Imidlertid vil der kre-ves en intens blanding under behandlingen for å oppnå en hurtig og fullstendig reaksjon. Hittil er dette vanligvis blitt oppnådd ved å utføre fremgangsmåten i en hurtig roterende ovn med en horisontal aksel (svensk patent nr. 135 751). Det vil være enklere og billigere og utføre slike fremgangsmåter i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det er da ikke nødvendig å anvende en spesiell ovn for fremgangsmåten. Istedenfor er det mulig å anvende en normal rujernstøpeøse, som etter at den er blitt chargert med rujern og tilblan-det den nødvendige mengde kalk, anbringes på eksenterbordet, som settes i rota-sjon i noen minutter, hvoretter behandlingen er ferdig. Støpeøsen bør under fremgangsmåten være godt lukket, og den er derfor fortrinsvis utstyrt med et isolert lokk. På denne måten kan der oppnåes en svovelraffinering, som er overordentlig effektiv og hurtig.

Fremgansgmåten kan naturligvis anvendes for svovelraffinering av rujern i henhold til andre fremgangsmåter, f. eks. ved tilblanding av soda i støpeøsen, hvorved der på rujernsoverflaten vil fåes en smeltet slagg. Også ved denne fremgangsmåte er resultatet i høy grad avhengig av den omrøringseffekt som kan oppnåes for å påskynne reaksjonen mellom den dan-nete slagg og rujernet. Fremgangsmåten kan også anvendes for fosforraffinering av rujern, hvilken kan utføres med meget jernrike slagger.

Som nevnt ovenfor kan fremgangsmåten i følge oppfinnelsen også fordelaktig anvendes for å gjøre rujern smibart med rent surstoff eller luft, som er anriket til et høyt surstoffinnhold. Hvis surstoff-innholdet i gassen overskrider ca. 50 pst. er det ikke mulig å anvende den normale Bessmer-prosess med luftinnblåsing fra bunnen, men surstoffet må blåses inn ovenifra mot badet eller inn i dette. Denne fremgangsmåte har imidlertid vist seg å medføre visse vanskeligheter, som følge av at blandingen ikke er tilfredsstillende i dette tilfelle, hvis fremgangsmåten utføres i en normal konverter eller en annen stillestående ovn. Således vil jerntapet i slag-gen bli relativt høyt, særlig når det er øns-kelig å redusere fosforinnholdet på en til-fredstillende måte, når der gåes ut fra fosforrik rujern, og videre vil der oppstå en betydelig fordampning av jern som følge av den sterkt lokaliserte surstoff-tilførsel. Det har vist seg mulig å unngå disse ulemper ved å anvende en horisontal roterende ovn for fremgangsmåten, men ofte kan samme fordel oppnåes på en enklere måte ved å anvende en ovn som beveges i henhold til foreliggende oppfinnelse ved hjelp av passende innretninger. En annen betydelig fordel som herved oppnåes, er den økning av badoverflaten som bevirkes ved bevegelsen i henhold til oppfinnelsen, hvorved kontakten med surstoffet vil kunne finne sted over en stor over-flate.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen er ikke på noen måte begrenset til behandling av rujern, men kan naturligvis også

anvendes for behandling av andre smelter,

f. eks. for raffinering av stålsmelter for å

fjerne kullstoff, svovel og fosfor eller for

behandling av smelter av ikke-jernmetal-ler.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for behandling av

   metallsmelter med et tilsetningsmateriale,karakterisert ved at reaksjonskaret som inneholder metallsmelten uten å rotere bringes til å bevege seg i en i det vesentlige sirkelformet bane omkring en i det vesentlige vertikal akse, hvorved reaksjonskarets hastighet og nevnte banes radius er slik avpasset at metallsmelten gis et krets-løp eller sirkulær bevegelse i beholderen og at tilsetningsmaterialet tilføres smeiten før eller under behandlingen.