AT160023B - Verfahren zur Vorbereitung von geformten Reaktionsgemischen für die thermische Herstellung von Magnesium. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Vorbereitung von geformten   Reaktiollsgemisehen   für die thermische Herstellung von Magnesium. 



   Die   thermische   Herstellung von Magnesium durch Reduktion von gebranntem Dolomit oder Magnesit mit Hilfe von Silizium (Ferrosilizium) oder Aluminium erfolgt zweckmässig in Öfen mit indirekter Strahlungsheizung. In diesen Öfen kann die Wärmeübertragung dadurch erheblich verbessert werden, dass das Reaktionsgut bewegt wird. Die Gutbewegung lässt sich in horizontalen Muffeln am einfachsten durch eine Drehbewegung, in senkrechten Muffeln durch ein Abgleiten der Beschickung zufolge ihres Eigengewichtes bewirken. 



   Für eine einwandfreie Bewegung des Reaktionsgemisches in solchen Öfen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dieses in Gestalt gepresster Formlinge anzuwenden. Trotz hoher Pressdrücke (1000 bis 2000 kg/cm2) ist die Festigkeit der Formlinge jedoch nicht so hoch, dass bei der Bewegung im Ofen nicht ein gewisser pulveriger Abrieb   entstünde,   der sich in verschiedener Weise störend bemerkbar macht. Einerseits führt er zur Bildung von festen Ansätzen an der Innenwandung des Ofenraumes sowie zur Schollenbildung infolge   Zusammenbackens   einzelner Presslinge, wodurch die Umwälzung bzw. Bewegung des Gutes   beträchtlich   gestört wird.

   Anderseits schafft der Abrieb in Öfen, die unter einem Unterdruck betrieben werden und in denen die Absaugung, wie üblich, hinter dem Kondensationsraum erfolgt, die Möglichkeit einer Verstäubung des Reaktionsgemisches bzw. der Reaktions-   rückstände   in den Kondensationsraum, was eine Verunreinigung des dort niedergeschlagenen Metalls zur Folge hat. 



   Die beschriebenen Nachteile lassen sich erfindungsgemäss in einfacher Weise dadurch vermeiden, dass man die Presslinge vor ihrer Aufgabe in den Reaktionsofen einer thermischen Erhärtung unterwirft. Man erhitzt die Presslinge kurze Zeit, beispielsweise 5-30 Minuten, je nach Grösse, unter Wasserstoff auf Temperaturen von 700 bis   12000 C,   wobei sie steinhart werden. Liegt Silizium als Reduktionsmittel vor, so wird die Erhärtung zweckmässig bei Temperaturen vorgenommen, die im oberen Bereich der angegebenen Temperaturspanne liegen, während bei Anwesenheit von Aluminium vorteilhafterweise deren unterer Bereich zur Anwendung kommt. Diese Erhärtung steht, wie erkannt wurde, damit im Zusammenhang, dass in dem genannten Temperaturbereich der Reduktionsvorgang unter Bildung von Legierungen bzw.

   Verbindungen des Kalziums mit Silizium oder Aluminium bereits eingeleitet wird, ohne dass jedoch schon Magnesium in Freiheit gesetzt wird. 



   Wird als Reduktionsgut gebrannter Magnesit angewandt, so muss ihm eine gewisse Menge gebrannter Kalk zugeschlagen werden, damit die für die Erhärtung notwendige Kalziumlegierung gebildet wird. 



   Ein für die kontinuierliche   Durchführung   dieses Verfahrens geeigneter Drehofen ist in der Abbildung dargestellt. Hierin bedeuten a ein zunderbeständiges Eisenrohr, b Heizwendeln aus Chromnickel, denen der elektrische Strom durch Schleifringe c zugeführt wird,   d einen Eisenblechbehälter   mit den Ventilen e   und/,   der durch die   Stopfbüchse   g gegen das Drehrohr abgedichtet ist,   1/..   den Wasserstoffeintritt und i den Wasserstoffaustritt. Der Ofen wird in der Weise beschickt, dass die Presslinge bei i in das Drehrohr aufgegeben werden. Die Durchlaufgeschwindigkeit wird so eingestellt, dass die Erhärtung der   Presslinge   beendet ist, wenn sie am Ende des Drehrohrs angelangt sind.

   Nach Durchlaufung des Drehofen fallen die erhärteten Presslinge in den Behälter d, dessen Ventil e geöffnet ist. 



  Die Entleerung des Behälters erfolgt absatzweise durch Öffnung des Ventils/, nachdem das Ventil e geschlossen worden ist. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Das Vorbereitungsverfahren gemäss Erfindung bietet den weiteren Vorteil, dass   man   die   Press-   linge mit geringeren Drücken (250-500   7/e)   und somit von grösserer Form als bisher herstellen kann, wodurch die Leistung der Presse um ein Vielfaches gesteigert wird. Die grossen Presslinge können alsdann nach ihrer thermischen Erhärtung, beispielsweise durch einen Walzenbrecher, auf die   gewünschte     Korngrösse zerkleinert werden und werden alsdann in den eigentlichen Reaktionsofen eingebracht, in dem bei Temperaturen von 12500 C und mehr (je nachdem die Reaktion bei Unterdruck oder bei   gewöhnlichem Druck durchgeführt wird) die Reduktion und Abdestillation des Magnesiums erfolgt. 



   Das der thermischen Erhärtung zu unterwerfende Reaktionsgemisch kann nach einem noch unveröffentlichten Vorschlage gewisse Fluoride in Mengen von 0-5 bis 5% zwecks Beschleunigung der Reduktion des Magnesiumoxyds enthalten. 



   Für die Durchführung des Verfahrens gemäss Erfindung haben sich beispielsweise folgende für die thermische Reduktion von Magnesiumoxyd enthaltenden Rohstoffen an sich im wesentlichen bekannte Ausgangsgemische als geeignet erwiesen :
1. 100 Gewichtsteile gebrannter Dolomit (36-5% MgO), 13-8 Gewichtsteile Ferrosilizium   (93% ig).   



   2.100 Gewichtsteile gebrannter Dolomit   (36#5% MgO), 23#8 Gewichtsteile Ferrosilizium (93%ig),  
2 Gewichtsteile Flussspat. 



   3.100 Gewichtsteile gebrannter Magnesit   (90% ig),   133 Gewichtsteile gebrannter Kalk (94%ig),
33-5 Gewichtsteile Ferrosilizium   (93% ig).   



   4.100 Gewichtsteile gebrannter Dolomit   (36-5% MgO), 16-3 Gewichtsteile Aluminiumgriess.   



  Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Reduktionsgemische ähnlicher Zusammensetzung unter   Pressdrücke,   wie vorstehend angegeben, zu Formlingen zu verpressen mit dem Ziele, die Um- setzung der Einsatzstoffe bei den angewandten Reduktionstemperaturen zu fördern. Es ist aber bisher nirgends davon die Rede gewesen, das verpresste Gemisch einer vorbereitenden Glühung bei Tempera- turen unterhalb der für die Gewinnung des Magnesiums erforderlichen Reduktionstemperatur zu unterwerfen, die   erfindungsgemäss   zu einer Erhärtung der Presslinge führt und damit im Zusammen- hang das Entstehen eines pulvrigen Abriebes verhindert. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorbereitung von geformten Reaktionsgemischen für die thermische Her- stellung von Magnesium aus gebranntem Dolomit und Silizium (Ferrosilizium) oder Aluminium als
Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man die Formlinge in einer Wasserstoffatmosphäre   auf 700-12000   C bis zur Erhärtung erhitzt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1 in Anwendung auf die Herstellung von Magnesium aus ge- branntem Magnesit, wobei man dem Ausgangsgemisch in bekannter Weise gebrannten Kalk zuschlägt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die thermische Er- härtung der Presslinge kontinuierlich in einem Drehofen ausführt, durch den ein langsamer Strom von Wasserstoff geleitet wird. EMI2.1