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)
TEKNISK TIDSKRIFT
HÄFT. 47 ÅRG. 61 21 NOV. 1931
UTGIVEN AV SVENSKA TEKNOLOGFÖRENINGEN
HUVUDREDAKTÖR: CARL KLEMAN
INNEHÅLL: Om möjligheterna för utvinning av ferro-titan ur titan-järnmalm, av fil. lic. Bertil Stålhane. – De
nya järnkonstruktionsbestämmelserna, av E. Hedvall. – Notiser: – Tekniska föreningar. – Sammanträden.
OM MÖJLIGHETERNA FÖR UTVINNING AV FERRO-TITAN
UR TITAN-JÄRNMALM.
Av fil. lic. Bertil Stålhane.
De stora fyndigheterna av titan-järnmalm (40–50
% Fe3O4 och 5–10 % TiO2) motsvara betydande
värden, icke blott som järntillgång utan just på grund
av titan-halten. Titan har ju på senare tid fått
mycket stor metallurgisk betydelse. Bortsett från att
titan vid stålframställning verkar desoxiderande och
avsvavlande, är den en värdefull legeringsbeståndsdel,
som på i vissa avseenden oöverträffat sätt
förbättrar stålets hållfasthetsegenskaper 1, 2, 3.
Trots detta har man icke lyckats genomföra en
ekonomisk bearbetning i stort av titanmalmerna,
vilket i första hand beror på speciella metallurgiska
svårigheter. Så t. e. försvåras förhyttning i masugn
därav att titanet bildar kolkväveföreningar, som
åstadkomma hängningar. Slaggbildningen fordrar
mycket hög temperatur på grund av TiO2-halten och
den vanligen stora MgO-halten i malmerna4, varjämte
slaggmängderna bli stora etc. Såsom antytts går för
övrigt titanet i slaggen, så att man trots stor
kolåtgång och betydande driftsvårigheter likväl erhåller
järn med endast obetydlig titanhalt.
Renare titan-malmer, ilmenit, rutil etc. kunna
bearbetas enligt dyrbarare metoder, emedan man
erhåller en titanrik och värdefullare produkt. Vid
elektrotermisk reduktion med koks erhålles en
kolhaltig legering, ferro-carbon-titan (15–20 % Ti, 7–8
% C) 5, 6, 3. Medelst aluminotermisk reduktion
erhålles en värdefullare något Al-haltig ferro-titan (ex.
25 % Ti, 5 % Al) 5, 3. Ur rutil, anatas och brookit
kan "tekniskt ren" titan framställas aluminotermiskt,
varvid emellertid Al-halten blir ca 20 % i legeringen.2
Dessa metoder äro emellertid alltför dyrbara för att
kunna användas direkt på fattigare malmer, Taberg o. d.
I de specialfall, där man samtidigt kan utvinna
andra värdefulla produkter, kan möjligen en direkt
nedsmältning komma i fråga. Så t. e. har föreslagits
bearbetning av vanadin-haltiga titan-järnmalmer på
det sättet att V2O3 utlakas med syra efter röstning
och tillvaratages, varefter resten (Fe2O3, TiO2 etc.)
briketteras med kol och slaggbildande ämnen och
nedsmältes. Även här går emellertid TiO2 till största
delen i slaggen.7
Föreliggande undersökning, som utförts vid
Elek-trovärmeinstitutets laboratorium med biträde av fil.
kand. T. Malmberg, avsåg att utröna möjligheterna
för bearbetning enligt någon annan metod.
Som råmaterial förelåg prov av en tabergsmalm
med 43,3 % Fe3O4 (31,1 % Fe) och 6,2 % TiO2.
Lågtemperaturreduktion. Då en förhyttning genom
direkt nedsmältning måste bliva oekonomisk,
utröntes möjligheterna för reduktion vid låg
temperatur (< 1 000°), dvs. reduktion till osmält järnsvamp,
vilken sedan kunde frånsepareras.
I första hand prövades gasreduktion. Reducibiliteten
med avseende både på reduktionshastighet och
slutlig reduktionsgrad undersöktes enligt metoder
som äro utförligt beskrivna på annat ställe.8
Som reduktionsgas användes CO med 10 % H2.
Vid såväl 950° som 900° visade sig att
reduktionsgraden beträffande Fe, även efter lång
reduktionstid och små kornstorlekar (< 0,1 mm), icke översteg
65 %, motsvarande ca 22 % met. järn i produkten.
Däremot försiggick reduktionen till denna maximala
reduktionsgrad på i stort sett samma korta tid som
gäller ren magnetit (jfr <sup>8<sup>).
Någon utreducering av Ti ägde icke rum, vilket
icke heller var att vänta enligt resultatet av
termodynamiska beräkningar. Däremot konstaterades en
partiell reduktion av TiO2 till Ti2O3 i
överensstämmelse med termiska data.
Orsaken till att reduktionen av Fe är ofullständig
skulle möjligen kunna vara att titanoxiderna binda
en del FeO och försvåra reduktionen, medan övriga
fria järnoxider reduceras som vanligt.
För att utröna om så är fallet, utfördes jämförande
reduktionsförsök med en Kragerö-ilmenit med 42,5 %
FeO och 37,5 % TiO2. Här blev emellertid
reduktionsgraden, cet. par., ca 97 %, vilket visar att det
icke är titanoxiderna som binda järnet. Beträffande
tabergsmalmen, som håller ca 20 % SiO2, får man
antaga, att det oreducerade järnet är silikatbundet,
vilket f. ö. överensstämmer med resultaten för andra
silikathaltiga malmer.
En effektiv röstning, med överförande av FeO till
Fe2O3, skulle möjligen verka nedbrytande på silikaten
och möjliggöra en högre reduktionsgrad. Utförda
försök visade emellertid att denna effekt uteblev.
Reduktionsförsök med fast kol (träkolspulver)
visade analoga resultat. Vid 950° till l 000°
konstaterades ca 65 % reduktionsgrad.
Anrikning. Vid lågtemperaturreduktion av malmen
erhålles sålunda en produkt innehållande ca 22 %
Fe och 7 % TiO2 (Ti2O3).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Project Runeberg, Tue Dec 12 02:11:12 2023
(aronsson)
(diff)
(history)
(download)
<< Previous
Next >>
https://runeberg.org/tektid/1931a/0619.html
