- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1940. Bergsvetenskap /
24

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Teknisk Tidskrift

kunna räcka till hushållsvatten för kanske 100 000
personer.

I förhållande till den nuvarande konsumtionen är
denna kvantitet ju en obetydlighet, men som reserv
kan den vara av stor betydelse, om vattentillförseln
till dessa delar av staden under ofredstid skulle bliva
avstängd.

Föreningsm eddeland en

Svenska teknologföreningens avdelning för Kemi
och bergsvetenskap höll ordinarie sammanträde på
föreningens lokal i Stockholm den 9 februari under
kommerserådet H. Carlborgs ordförandeskap.

Berättelsen för verksamhetsåret 1939 framlades och
godkändes. Till medlem i avdelningen invaldes
överingenjör Henric F:son Nauckhoff.

Bergsingenjör Mabtin Wiberg höll därefter ett med
talrika ljusbilder illustrerat föredrag "Om reduktion av
järnmalm med koloxid, väte och metan".

Föredragshållaren erinrade först om de
forskningsarbeten, som tidigare utförts av svenska forskare av
förloppet vid reduktion av järnmalm, och nämnde
härvid särskilt de undersökningar, som gjorts av Kalling
och Lilljekvist samt Stålhane och Malmberg.
Härefter lämnades en översikt över jämviktsförhållandena
vid reduktion av järnoxider med koloxid, väte och
metan, varvid en del av föredragshållaren utförda
beräkningar för komplettering av vissa delar av
jämviktsdiagrammen demonstrerades.

Vid det tekniska utförandet av
järnmalmsreduktionen, framhöll talaren, spela de termiska förhållandena
stor roll. Vid reduktion med koloxid äger en avsevärd
temperaturstegring rum, särskilt om den framställda
järnsvampen blir kolbunden. Vid reduktion med väte
sker däremot en stark avkylning, så att vätgasen
skulle behöva tillföras med en temperatur av över

1 300° för att täcka reduktionens värmebehov. En
så hög temperatur skulle vålla driftsvårigheter, och
ren vätgas är därför olämplig som reduktionsmedel.
Detsamma gäller i ännu högre grad om metan och
koksugnsgas, vilka skulle behöva upphettas till över

2 000° för att kunna tillföra de erforderliga
värmemängderna. Reduktion direkt med metan eller
koksugnsgas kan därför endast utföras i retortugnar med
extra värmetillförsel. En dylik retortugnsanläggning
för reduktionsförsök med naturlig gas finnes i
Chodo-wice i södra Polen. Man kan även dekomponera
me-tanen med syre, vattenånga eller kolsyra, så att
blandningar av koloxid och väte erhållas.
Föredragshållaren rekommenderade härvid en process med
gascirkulation, vid vilken man genom kondensering av
vattenånga i cirkulationsgasen samt eventuellt tillförande
även av fast kol för koloxidens regenerering kunde
nedbringa vätehalten i reduktionsgasen till lämpligt
värde. Vid en sådan reduktionsprocess bör man av
rika malmer kunna tillverka järnsvamp med en
förbrukning av 300 m3 koksugnsgas, 4 hl träkol eller
60 kg koks samt 1 000 kWh per ton järnsvamp.

Från värmeteknisk synpunkt bör den gynnsammaste
vätehalten vid reduktion med koloxid-väteblandning
ligga vid ca 20—30 \% väte. Ungefär denna
vätehalt erhåller man vid användande av träkol vid den
av föredragshållaren utarbetade reduktionsmetoden,
som numera i över två år varit i industriell
användning vid Söderfors. En försöksanläggning enligt
samma metod har dessutom nyligen byggts i Spanien,
där goda resultat erhållits bland annat med
Bilbao-malmer.

För att studera reduktionen av järnmalm med
koloxid och väte hade föredragshållaren år 1926 utfört
en laboratorieundersökning, omfattande dels 2 mm
korn och 8 mm slipade kuber av Kiruna A-malm, dels
en väl utbildad magnetitkristall med ca 2 mm
kantlinje. Det visade sig vid dessa försök, som utfördes
vid 1 000°, att väte på grund av sin större
diffusionshastighet reducerar betydligt fortare än koloxid, tills
ca 75 •% av malmens syre blivit avlägsnat. Härefter
avtar emellertid vätets reduktionshastighet betydligt
starkare än koloxidens, så att den erforderliga tiden
för fullständig reduktion blir betydligt längre vid väte
än vid koloxid. En blandning av 75 % CO och 25 %
Ho gav det gynnsammaste resultatet. Man utnyttjade
härvid vätets goda reduktionsförmåga under
begynnelsestadierna och koloxidens under slutstadierna.

En mikroskopisk undersökning visade, att
koloxidens större reduktionshastighet mot slutet sannolikt
beror på att den verkar uppkolande på det
utreduce-rade järnet, som i form av tunna skal omger de
kvarvarande små wüstitkornen. Genom reaktion mellan
kolet i austeniten och syret i wüstiten uppstår i
gränsytan en gas med högt övertryck, som spränger
järnskalet, så att koloxiden kan intränga och fortsätta
reduktionen. Vid reduktion med väte kan visserligen
även ett visst övertryck uppstå i gränsytan mellan det
kolfria järnet och wüstiten, emedan järnskalet kan
verka som en semipermeabel hinna, som genomsläpper
väte men ej vattenånga, men det övertryck, som
härigenom erhålles, är av betydligt mindre
storleksordning än vid reduktion med koloxid, och skalets
sprängning går därför långsammare och kan ibland helt
utebli, så att skalet kan uppnå en betydande tjocklek.
Reduktionen kan då endast ske genom syrediffusion
i fast lösning i järnskalet, vilken synes gå långsamt.

Vid reduktion med ren koloxid vid 1 000° kan
järnet uppkolas icke endast till mättad austenit utan
ända till ren cementit. Försöken visade, att kol
härvid sannolikt kan diffundera i cementiten och att
denna alltså ej har den konstanta sammansättningen
Fe3C utan besitter en viss löslighet för C eller Fe
eller båda delarna, så att ett visst
homogenitetsområde finnes i tillståndsdiagrammet. Vid långvarig
uppkolning av det reducerade provet sönderfaller
ce-mentiteten under avskiljande av fritt C, varefter en
betydande kolutfällning ur gasen äger rum.

Reduktionsförsöken med en ren Fe304-kristall
visade bland annat, huru reduktionen från Fe304 till
wüstit sker genom syrediffusion i fast lösning i
wüstiten. Någon porositet i kristallen uppstår ej genom
denna reduktion, endast enstaka större sprickor.

Föredragshållaren visade slutligen en del
mikrofotografier av järnsvamp, framställd av rika och
fattiga styckemalmer samt sinter, och diskuterade i
samband härmed anrikningsegenskaperna hos järnsvamp,
framställd av fattiga svenska och utländska malmer.

Föredraget, som framfördes på ett ovanligt elegant
och medryckande sätt, mottogs av det talrika
auditoriet med största intresse. I efterföljande diskussion
lyckönskade professor B. Kalling föredragshållaren
till de uppnådda resultaten samt att
reduktionsförloppet kunnat förklaras på ett fullt plausibelt sätt.
Efter ett kortare meningsutbyte mellan professorerna
A. Hultgren, G. Wallquist samt föredragshållaren
framförde ordföranden avdelningens tack till
föredragshållaren för hans klart upplagda och intressanta
föredrag. En utförlig uppsats, omfattande större
delen av föredraget, kommer senare att publiceras
i Jernkontorets annaler.

Ett femtiotal medlemmar samlades efter föredraget
till supé och samkväm på föreningens lokal.

S. P.

24

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


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:23:45 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1940b/0026.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free