Teknisk Tidskrift / 1931. Allmänna avdelningen / 610 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 47. 21 nov. 1931 - Om möjligheterna för utvinning av ferro-titan ur titan-järnmalm, av Bertil Stålhane

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

Givetvis kan malmen anrikas före reduktionen så
att en rikare slutprodukt erhålles. Försök med
magnetisk anrikning av finkrossad malm visade
emellertid icke särskilt gynnsamt resultat. Utan stora
järnförluster kunde Fe-halten i malmen endast höjas till
ca 40 % (från 31 %). TiO₂-halten steg härvid till ca
8 % (från 6 %), vilket anger, att titanet vid
anrikningen följer järnet.

En magnetisk separering av reduktionsprodukten
gick däremot bra att genomföra. Av den finkrossade,
reducerade malmen kunde vid olika försök 30 till
35 % fyndigt frånskiljas med följande analysvärden:

55–60 % Fe,
15–10 % FeO,
15–18 % TiO₂,
5–3 % SiO₂,
12–9 % MgO etc.

Även här konstaterades det betydelsefulla
förhållandet, att titan följer järnet.

Den ofyndiga delen innehöll ungefär: 2 % Fe, 15 %
FeO, 2 % TiO₂.

Förslag till bearbetning. Vid lågtemperatur-reduktion
av malm och efterföljande separering kan
sålunda av l ton malm erhållas ca 300 kg av en
produkt, som håller 60 % Fe och 18 % TiO₂. Denna
är så rik, att den kan vidare bearbetas enligt någon
av de förut angivna, dyrbarare metoderna för
ferro-titan-framställning.

Den elegantaste metoden är givetvis aluminotermien.
Vid tillämpning i härvarande fall märkes,
att, tack vare föregående reduktion av järnet,
Al-förbrukningen huvudsakligen kommer att hänföra sig
till själva titanet. Då emellertid Ti reduceras sist i
serien Fe-Si-Ti, måste Al-mängden beräknas även för
kvarvarande FeO och SiO₂. En beräkning för
produkten ur l ton malm: 300 kg Fe-TiO₂ ger:

Sep. red. produkt	Al för red.	Legering (teor.)
180 kg Fe	–	193 kg 85,7 %, F
30 kg FeO	7,6 kg	23,5 kg 85,7 % F
54 kg TiO2	29,5 kg	32,5 kg 12,7% Ti
9 kg SiO2	5,5 kg	4,2 kg 1,6% Si
27 kg MgO etc.	–	–
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
300 kg	42,6 kg	253 kg 100,0 %

Slutprodukten av 1 ton malm blir alltså teoretiskt
250 kg legering med 12 % titan vid en Al-förbrukning
av 43 kg.

Det vore givetvis tänkbart, att genomföra processen
så, att man utvinner en dylik rik legering att
användas som ståltillsats efter behov. Emellertid torde det
vara fördelaktigare att i stället för färdigreducerad
ferro-titan vid stålberedningen direkt tillsätta den
ännu icke omsatta blandningen av Fe-TiO₂ och Al
i beräknad mängd till badet, så att härvid utreducerad
titan omedelbart upptages av stålet och utspädes till
önskad procenthalt (jfr ⁹).

För ett sådant förfaringssätt finnes flera skäl.
Dels undviker man den fristående metallurgiska
process, som särskild framställning av ferro-titan med
Al-reduktion, slaggbildning och tappning förutsätter.
Dels minskar man väsentligt den avbränna betr. titan.
som vid en sådan process är mycket svår att undvika
på grund av, titanets stora reaktionsbenägenhet
gentemot både syre och kväve². Härtill kommer, att
Fe-TiO₂-Al-blandningen på grund av den stora halten
järn, som icke deltager i reaktionen, i och för sig
knappast ger tillräckligt reaktionsvärme för att
åstadkomma smälttemperatur. I ett stålbad däremot ger
ju huvudmassan omedelbart denna temperatur åt
reaktionsblandningen.

Titan-ståltillverkningen skulle alltså bedrivas så att
Fe-TiO₂-produkten, tillsatt med beräknad mängd Al
och lämpligt f lussmed el, t. e. fluss-spat, ev.
briketterad, infördes i skänken, där den reagerade vid
stålets påförande, varefter tappning verkställes på
vanligt sätt efter omrörning.

Givetvis kan det tänkas andra förfaringssätt med
införande av Fe-TiO₂-Al-blandningen i martinbad eller
elektrostålugn direkt.

Sammanfattning.

På grund av svårigheten att direkt utreducera
titan ur titan-järnmalmer (ex. Taberg, 31 % Fe, 6 %
TiO₂) bör en uppdelning av reduktionsprocessen
göras.

Först utreduceras järnet vid låg temperatur med
gas eller fast kol. Efter separering erhålles en
titan-syrerik järnsvamp (60 % Fe, 18 % TiO₂).

Denna produkt reduceras vidare med aluminium,
varvid märkes, att på grund av redan utförd
järnreduktion, Al-mängden i stort sett endast behöver
motsvara TiO₂-halten. (Teoretiskt erhålles av 1 ton
tabergsmalm: 250 kg legering med 12 % Ti vid en
Al-förbrukning av 43 kg.)

Med hänsyn till Ti-avbrännan bör emellertid denna
Al-reduktion utföras först i sammanhang med själva
stålberedningen, så att titanet omedelbart upptages av
stålbadet. (Vid tillsats av Fe-TiO₂-Al-blandning
motsvarande en halt av 1 % Ti i den totala
stålmängden blir Al-åtgången ca 17 kg per ton stål.)

Litteraturförteckning.

1	Mathesius, Ståhl und Eisen 1928, sid. 853.
2	Kroll, Metallwirtschaft 9, sid. 1043 (1930).
3	Youngman, Canadian Mining Journal 52, sid. 68 (1931).
4	von Seth, J. K. A. 1924, sid. 561.
5	Vivanti, ref. Ståhl und Eisen, 1924 I, sid. 725.
6	Comstock, ref. Ståhl und Eisen 1927 I, sid. 181.
7	Kjellberg, J. K. A. 1921, sid. 147.
	Kjellberg, Tekn. tidskrift, Bergsv. 1927, sid. 19.
	Kjellberg, Tekn. tidskrift, Bergsv. 1931, sid. 21.
8	Stålhane, J. K. A. 1929, sid. 95.
	Stålhane och Malmberg, J. K. A. 1930, sid. 1 och sid. 609.
9	Mathesius, Eng. Pat. 337715 (1930).

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>