C - Chemistry – Metallurgy – 21 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
21
C
C21C 7/068 (2006.01) C21C 5/00 (2006.01) C21C 7/00 (2006.01) C21C 7/072 (2006.01) C21C 7/076 (2006.01)
Patent
CA 2221644
A multiple stage process for obtaining Ni units from Ni laterite ores and sulfur-bearing Ni concentrates during production of nickel-alloyed iron, nickel-alloyed steel or nickel-alloyed stainless steel in a reactor equipped with top- and bottom-blowing means. Dried Ni laterite ore is charged into an iron/slag bath mixture containing dissolved carbon and a metalloid reductant such as aluminum or silicon. The laterite ore is melted while heat is generated by oxidation of the metalloid and carbon on the reactor. After the laterite ore is melted, top-blowing of pure oxygen and bottom-blowing of an oxygen-containing gas are ceased. Bottom injection of an inert stirring gas is begun. A sulfur-bearing Ni concentrate and aluminum are added to the bath. Sulfur from the sulfur-bearing Ni concentrate is transferred to and held within the slag produced from the laterite ore by controlling slag composition and temperature, degree of mixing of the iron/slag bath mixture by the inert gas and the carbon/metalloid concentration in the bath mixture. The sulfur-containing slag then is discharged from the reactor and the iron bath mixture is decarburized and refined to alloy specification. The extent of desulfurization by the slag determines the amount of sulfur-bearing Ni concentrate that can be added to the bath for a given slag weight. Total slag weight throughout the process should be within the range of 200 to 300 kg slag/MT bath mixture, the temperature of the bath should be maintained between 1500-1700°C, the slag basicity should be controlled between 1-3 and the compositions of Al2O3 and MgO in the slag should be maintained between 10-25 wt.% and 10-20 wt.% respectively.
Procédé en plusieurs étapes pour obtenir du Ni à partir de minerais de latérite renfermant du Ni et de concentrés de Ni contenant du soufre lors de la production de fer allié au nickel, d'acier allié au nickel ou d'acier inoxydable allié au nickel, dans un réacteur équipé en haut et en bas de dispositifs de soufflage. Le minerai de latérite au Ni séché est chargé dans un bain-mélange de fer et de scorie, renfermant du carbone dissous et un métalloïde réducteur, comme l'aluminium ou le silicium. Le minerai de latérite est fondu, la chaleur étant produite par oxydation du métalloïde et du carbone sur le réacteur. Après fusion du minerai de latérite, on interrompt le soufflage d'oxygène pur par le haut et d'un gaz oxygéné par le bas. On injecte alors par le bas un gaz mélangeur inerte. Un concentré de Ni renfermant du soufre et de l'aluminium est ajoutée au bain. Le soufre provenant du concentré de Ni est transféré et maintenu dans la scorie produite à partir du minerai de latérite en ajustant la composition et la température de la scorie ainsi que le degré de mélange du bain de fer et de scorie par la concentration de gaz inerte et de carbone/métalloïde dans le bain-mélange. La scorie renfermant le soufre est ensuite évacuée du réacteur, et le bain-mélange est décarburé et raffiné selon les spécifications de l'alliage. Le degré de désulfuration par la scorie détermine la quantité de concentré de Ni sulfuré qui peut être ajouté au bain pour un poids donné de scorie. Tout au long du procédé, le poids total de scorie doit se situer dans une plage de 200 à 300 kg de scorie/tm de bain-mélange; la température du bain doit être maintenue entre 1500 et 1700 degrés C; la basicité de la scorie doit être maintenue entre 1 et 3, et la composition pour Al2O3 et MgO dans la scorie doit demeurer respectivement dans des plages de 10-25 % et 10-20% en poids.
Armco Inc.
Riches Mckenzie & Herbert Llp
LandOfFree
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