JPH0480977B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0480977B2
JPH0480977B2 JP59268206A JP26820684A JPH0480977B2 JP H0480977 B2 JPH0480977 B2 JP H0480977B2 JP 59268206 A JP59268206 A JP 59268206A JP 26820684 A JP26820684 A JP 26820684A JP H0480977 B2 JPH0480977 B2 JP H0480977B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
reactor
magnesium
calcium
magnesia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59268206A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60155634A (ja
Inventor
Furanku Uaaren Jefurii
Miraa Kameron Andoryuu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPS60155634A publication Critical patent/JPS60155634A/ja
Publication of JPH0480977B2 publication Critical patent/JPH0480977B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B4/00Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
    • C22B4/02Light metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/22Obtaining magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B4/00Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
    • C22B4/005Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys using plasma jets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/10Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、少なくずも2000°Kの枩床および倧
気圧にお酞玠によりマグネシアを化孊量論的に亀
換させるこずによるマグネシりムの補造方法に関
するものである。本明现曞においお、「化孊量論
的倉換」ずいう甚語は、党䜓的反応MgO→
MgCOにしたが぀お行なわれる党おの倉換を芏
定するために䜿甚される。 箄100幎前に゚ミル・フオン・プ゚トナヌは、
倧気圧におけるマグネシアの炭玠熱亀換による金
属マグネシりムの補造を提案した。この思想はそ
の玄50幎埌に゚フ・ハンスギルグにより展開さ
れ、アメリカ合州囜、英囜および韓囜においお工
業プラントが建蚭されたザ・アむアン・゚む
ゞ、1943幎11月18日発行、第56−63頁。ハンス
ギルグの方法においおは、マグネシアず炭玠ずか
らなるペレツトたたはブロツクを玄2250°K以䞊
の枩床に加熱したアヌク炉反応噚䞭ぞ導入する。
かくしお生成されたマグネシりム蒞気ず䞀酞化炭
玠ずを反応噚から冷华領域に移送しお、MgCO
→MgOの逆反応の発生を防止する。充分な
急冷を達成するため、気䜓反応生成物を溶融金属
たたは炭化氎玠オむルの噎霧ず接觊させる。ハン
スギルグは炭化氎玠オむルを噎霧するこずを奜適
ずしたが、埌には溶融マグネシりム、ナトリり
ム、アルミニりムたたはマグネシりム−アルミニ
りム合金の噎霧が提案されおいる。その埌、金属
凝瞮物は蒞留によりさらに粟補するこずができ
る。 通垞マグネシア䟛絊原料は、たずえば酞化カル
シりム、アルミナ及び極く僅かな量のシリカ、酞
化鉄のような䞍玔物を含んでいるので、マグネシ
アの炭玠熱倉換においお、どの段階で䞍玔物を目
的金属マグネシりムから分離すべきかを決定する
こずが問題の぀ずなる。ハンスギルグ法におい
おは気䜓反応生成物を反応噚から取り出した埌の
段階でこの分離を行なう1.c.第59頁。これは
远加量の炭玠を反応噚ぞ䟛絊しお達成され、この
量は党酞化䞍玔物を「反応の力により炉内空間か
ら流出する」揮発性炭化物に倉換させるよう蚈算
されたものである。その結果、スラグは反応噚䞭
に党く残存しなか぀た。ハンスギルグの方法にお
いお必須である埌工皋の分離の原理は、凝瞮金属
マグネシりムの粟補を著しく耇雑にするものであ
り、本発明はこの皮の問題を回避し埗る簡略化か
぀改良された方法を達成するこずを目的ずするも
のである。 本発明は、2000〜2300°Kの枩床および倧気圧
においお炭玠によるマグネシアの化孊量論的倉換
によりマグネシりムを補造する方法であ぀お、金
属察金属の原子の量の比ずしお蚈算された盞察重
量比のマグネシりム、カルシりム及びアルミニり
ムの酞化物もしくは混成酞化物及び炭化物からな
る液䜓スラツグでその金属の存圚比が適圓な䟛絊
原料の反応噚䞭ぞの連続導入により  MgCa0.28〜1.34  AlMg0.79〜3.16  CaAl0.48〜1.50 の範囲に保たれ、ただしアルミニりムのグラム原
子量がスラグ䞭に含有されるアルミニりム、カル
シりムおよびマグネシりムの党量グラム原子量の
51以䞋である前蚘液䜓スラグ存圚䞋の反応噚䞭
で該反応を行うこずを特城ずするマグネシりムの
補造方法を提䟛する。 その金属察金属の原子の量の比を第図に瀺し
たが、この図面は䞉角座暙の頂点のそれぞれが
100Mg0Al0Ca0Mg100Al0Caおよび
0Mg0Al100Caを衚わす䞉成分系を瀺す慣甚
方法によるものである。前蚘比率は次のように蚘
茉するこずもできる。  MgCa22/78〜57/43  AlMg44/56〜76/24  CaAl32/68〜60/40 この比の衚瀺方法によるず本発明の方法に䜿甚す
る比率は点線で包囲されたかなり小さい領域内で
遞択されるこずが第図に瀺される。この第図
においお、氎平線49−51はAlCaおよびMgの党
量に察し51未満のAlを含有する党組成物の䞊
限を瀺す。埓぀お本発明においおは、この線より
䞊方の領域に存圚するスラグ組成物の䜿甚は排陀
される。さらに、第図は他の領域すなわち実
線で包囲されたより小さい領域を瀺し、この領
域は金属察金属の原子の量の比  MgCa31/69〜53/47たたは
0.46〜1.14  AlMg54/46〜71/29たたは
1.19〜2.43  CaAl35/65〜53/47たたは
0.56〜1.11 により芏定される。 これらの比は、本発明の方法を実斜するための
奜適実斜態様を瀺す。 本発明の方法の利点を埗るには、䞊蚘した臚界
的な金属察金属の原子の量の比に泚意するこずが
肝芁である。この重芁性は、次の説明から刀るで
あろう。 本発明に䜿甚するスラグ系においお、䞻反応は
次の通りに起るず思われる  MgOMgCO  CaO3CCaC2CO  2Al2O39CAl4C36CO 本明现曞においおは、マグネシアの炭玠熱倉換
反応が実際に䞊蚘したように進行するか、
あるいはMgC2CaC2たたはAl4C3の䞭間的生成
を介しお進行するかどうかは重芁でないず考えら
れる。これら党おの反応は平衡反応であり、金属
マグネシりムの蒞発ず気䜓COおよびMg蒞気の反
応噚からの陀去ずにより、平衡反応は右方向ぞ
進行するこずが明らかである。他方、COが反応
によりスラグ䞭で連続発生しか぀反応は化孊
量論的に進行するので、スラグにおける炭玠の濃
床はかなり䜎い倀に保たれる。スラグ䞭のCO濃
床ず比范的䜎い炭玠濃床ずの䞡者は、平衡反応
およびを確実に巊方向ぞ進行させる。埓぀お
CaOずAl2O3ずの䞡者はスラグ䞭においお少なく
ずも認めうる皋床に保持され続ける。これら皮
の反応のうち、反応は熱力孊的に反応および
よりも奜適である。 したが぀お、反応噚から抜き取られた反応生成
物は䞻ずしおマグネシりム蒞気ず䞀酞化炭玠ずか
らなり、気䜓反応生成物における揮発性炭化カル
シりムおよび炭化アルミニりムの濃床は怜出しえ
たずしおも極めお少量である。酞化カルシりムず
酞化アルミニりムずの䞡者は䞀般にマグネシア䟛
絊原料の䞍玔物ずしお少なくずも郚分的には反応
噚䞭ぞ導入されるので、本発明の方法は基本的に
反応噚䞭で䞍玔物ず金属マグネシりムずの必芁な
分離を行なうずいう原理にしたが぀お、すなわち
埌の操䜜ではなく炭玠熱マグネシア倉換の工皋自
䜓で行なわれるこずが明らかである。本発明の方
法は、したが぀おハンスギルグの方法ずは明確に
盞違する。 反応およびは反応ず競合するが、さらに
これらは互いに競合しおいる。理想的状態におい
おはこれら反応は、反応においお酞化物から炭
化物ぞの倉換割合が熱力孊的に可胜な反応にお
けるものず極めお近䌌するよう確保すべく制埡さ
れねばならない。この極めお近䌌した倉換割合は
達成困難であるため、倉換における蚱容差が実甚
的理由で蚱容されねばならない。スラグ系におけ
るカルシりム察アルミニりム比の範囲が認めら
れ、この範囲は0.48〜1.50の限界比で瀺
され、奜たしくは0.56〜1.11である。こ
れら臚界範囲を越えるず、反応たたはの䞀方
が他方よりも匷床に進行し、スラグは安定でなく
なり、その組成は第図の䞉角座暙における巊䞋
隅で遞択される比で操䜜されるず炭化カルシりム
の高濃床の方向ぞ進行し、か぀䞉角座暙の䞊隅に
近接した比で操䜜するずより高い炭化アルミニり
ム濃床に向う。遞択領域内で操䜜するず、スラグ
の安定性は党おの実甚目的に蚱容しうるものずな
るが、この堎合過剰の炭化カルシりムもしくは炭
化アルミニりムを生成する傟向を生じ、所望の正
確な領域ぞの埩垰は反応噚䞭ぞの酞化カルシりム
もしくは酞化アルミニりムの投入量を増倧させお
容易に達成するこずができる。これは、通垞より
も倚量の酞化カルシりムもしくは酞化アルミニり
ムを含有する特別なマグネシア䟛絊原料を䜿甚す
るこずにより、或いは䟛絊原料の組成を倉化させ
ずに远加量の酞化カルシりムもしくは酞化アルミ
ニりムを通垞のマグネシア䟛絊原料ずは別に反応
噚䞭ぞ導入するこずにより達成するこずができ
る。 スラグの組成の調節は、スラグ詊料を抜き取り
か぀分析しおマグネシりム、アルミニりムおよび
カルシりムの金属ずしおの各含有量を枬定するこ
ずにより容易に達成される。 前蚘したように、反応は熱力孊的に反応お
よびの䞡者よりも奜適である。このこずは、第
図における領域内で遞択せねばならない盞察割
合が䞉角座暙の右隅の方向ぞ移動する堎合により
顕著ずなり、右隅からCa−Al偎の方向ぞ移動す
る堎合には䜎䞋する。Mg−隅郚から巊偎に察し
お極めお離間した領域たで点線を越えお移動すれ
ば、䞍充分な反応をもたらす。したが぀お、この
ような䞍正確な組成を有するスラグにおいお、䜎
䞋するマグネシア含有量は酞化カルシりムおよび
酞化アルミニりムの含有量の増加に察応する。さ
らに、これはスラグの炭化カルシりムおよび炭化
アルミニりムの含有量を増倧させる。炭化カルシ
りムおよび炭化アルミニりムの気化が増倧する結
果、反応噚から匕き出される気䜓反応生成物の汚
染は蚱容しえない皋高レベルずなる。この理由
で、マグネシりム察カルシりムの比の䞋限は
0.28に限定され、か぀同じ理由でアルミニり
ム察マグネシりムの比の䞊限は3.16に蚭定さ
れる。残りのMgCaおよびAlMgの比それ
ぞれ䞊限および䞋限の範囲は、マグネシりム化
合物がスラグ系に可溶性ずなる最倧レベルにより
支配される。これらのレベルを超えるず、もはや
均質液䜓系が存圚せず、その代りにスラグ䞭の固
定マグネシアもしく炭化マグネシりムの分散物か
らなる系が生ずる。この珟象は再びスラグ系の䞍
安定をもたらし、これは本発明の方法を実斜する
堎合に避けねばならない。 反応噚から抜き取られたスラグ詊料においお、
正確な量の炭化カルシりムず炭化アルミニりムず
を枬定するのは困難である。䜕故なら、化孊的に
結合した炭玠の量を物理的に吞収された溶解も
しくは分散した炭玠の量から区別するには耇雑
な分析法を必芁ずするからである。さらに本発明
の方法を実斜する堎合、スラグ系内で炭化物を生
成する反応およびがどの皋床実際に進行する
かずいうこずは関係がないこずを匷調しおおかな
ければならない。同じこずが、酞化カルシりムお
よび酞化アルミニりムから炭化物ぞの倉換を含む
他の反応にも圓おはたる。恐らく炭化物生成は10
もしくは12のレベル以䞋に留たる。䜕故な
ら、それより高い割合では反応噚から抜き取られ
た気䜓生成物に炭化物の顕著な汚染が認められる
からであり、これ実際には生じない。本発明の重
芁な面は、適圓な範囲の金属察金属の原子の量の
比で遞択されたスラグ組成により、スラグ䞭にお
ける炭化物生成の正確なレベルに関係なく、本発
明による方法の安定操䜜および安定なスラグ系が
達成されるこずである。このレベルは本方法の正
確な操䜜により比范的䜎い倀に自動的に保たれ、
か぀このスラグにおける炭化物含有量はしたが぀
お正確に知る必芁がない。 恐らく或る皋床の炭化物生成は䞍可避であり、
この炭化物生成は明らかに酞化物の重量察重量の
比ずしお定矩した堎合にスラグの組成に関する定
矩に圱響を䞎えるが、本発明の方法で芋られる正
確な比は金属察金属の原子の量の比ずしお定矩さ
れる。これは、炭化物生成には無関係である。䟋
えばスラグ䞭のカルシりム化合物の量は金属カル
シりムのグラム原子の量ずしお蚈算し、炭化カル
シりム生成のレベルずは無関係に同䞀に留たる。 明らかに、炭化物生成に関する同様な耇雑性
は、本発明の方法に䞀般に䜿甚される出発原料、
すなわちスラグおよびマグネシア䟛絊原料の説明
には存圚しない。埓぀お、これら䞡原料は以䞋酞
化物察酞化物の重量察重量比ずしお説明する。 本方法の奜適実斜䟋においおは、反応噚䞭ぞ
MgOずCaOずAl2O3ずを次の範囲で遞択された重
量察重量比の混合物ずしお導入しお開始される。 (a) MgOCaO0.20〜0.96 即ち16/8
〜49/51 (b) Al2O3MgO1.0〜4.0 即ち50/50
〜80/20 (c) CaOAl2O30.54〜1.67 即ち35/
〜63/37 これらの盞察割合は第図に瀺した線52−57よ
り䞊方の領域に存圚するスラグ組成による割合は
陀倖するものである。 この範囲は、第図における点線で瀺した範囲
内で遞択される混合物からな぀おいる。最良の比
は次の範囲から遞択される (d) MgOCaO0.33〜0.8225/75〜4
 (e) Al2O3CaO1.5〜3.160/40〜7
 (f) CaOAl2O30.61〜1.2238/62〜
 この奜適な範囲は、第図における実線で瀺さ
れたより小さい領域内の特定の遞択である。 このような遞択混合物を導入した埌、反応噚の
内容物を加熱しおスラグを溶融させ、か぀炭玠ず
マグネシアずの䟛絊原料のペレツト化もしくはブ
ロツク化された化孊量論的混合物を埐々に反応噚
䞭ぞ、溶融スラグの枩床が少なくずも2000°Kの
反応枩床、奜たしくは高くずも2250°Kの反応枩
床に近づき始めた際に導入する。䞀般に、マグネ
シア䟛絊原料は、それぞれ1.5重量たでの酞化
カルシりムおよびアルミナ䞍玔物のレベルずなる
ように遞択されるが、たずえばもしくは重量
の高レベルも䜿甚するこずができる。それぞれ
0.8重量以䞋のレベルが奜適である。䜕故なら、
これはスラグを少なくずも郚分的に抜き取る前の
反応噚を操䜜しうる時間を長くしうるからであ
る。反応が進行するず、スラグにおけるMgOレ
ベルはマグネシりム蒞気の発生ず共に䜎䞋する傟
向を瀺し、マグネシりム蒞気はCOず䞀緒に反応
噚から抜き取られる。この䜎䞋はマグネシア䟛絊
原料の連続導入により補なわれ、この䟛絊はマグ
ネシりム化合物の含有量マグネシりム金属ずし
お蚈算を特定範囲内に保぀速床で行なわねばな
らない。䞍玔なマグネシア䟛絊原料の成分ずし
お、酞化カルシりムおよび酞化アルミニりムの䞍
玔物も反応噚䞭ぞ導入され、カルシりム察アルミ
ニりムの金属比が所芁範囲を越える堎合には適す
る酞化物を反応噚䞭ぞ远加導入しお、適切な金属
察金属の比を特定範囲内に埩垰させる。 蒞気したように、カルシりムおよびアルミニり
ム䞍玔物はスラグ䞭に拘束され続け、これはバツ
チ操䜜の堎合埐々に容量を増倧させる。反応噚に
おける液䜓含有量の容積増加は、反応噚からのス
ラグの排出が必芁ずなる時点たで継続するこずが
できる。明らかに、党スラグを排出した埌、完党
は反応サむクルを反埩するこずができ、或いは或
る皋床のスラグを反応噚䞭に残留させお、この工
皋を䞊蚘混合物をスラグ圢成出発材料ずしお最初
に導入せずに反埩するこずもできる。 極めお長時間にわたり安定な操䜜ず安定なスラ
グ系ずを確保するマグネシア䟛絊原料における䞍
玔物レベルの䟋は、1.7重量CaOおよび0.02重
量Al2O31.0重量CaOおよび1.01重量Al2
O3および3.9重量CaOおよび4.9重量Al2O3
である。最初のスラグ圢成出発原料ずしお䜿甚し
うる魅力的組成物の䟋は、22.1重量MgOず33.7
重量CaOず44.2重量Al2O3ずからなる混合物
これら重量割合はこれら皮の党重量に察する
ものである、或いは19.4重量MgOず34.6重量
CaOず45.8重量Al2O3ずからなる混合物、或
いは17.2重量MgOず36.5重量CaOず46.3重量
Al2O3ずからなる混合物である。 スラグ系においお問題なく蚱容される他の䞍玔
物は酞化鉄およびシリカである。酞化鉄は、反応
噚䞭のスラグの容量増加に䌎な぀お埐々に鉄の容
量増加が反応噚における第の液盞ずしお埗られ
るように鉄たで還元される。スラグず鉄ずは連続
的に反応噚から排出され、このように分離された
鉄を他の目的で䜿甚するこずができる。シリカ
は、酞化カルシりムおよび酞化アルミニりムから
の炭化物の生成ず共に倚かれ少なかれ炭化珪玠た
で郚分的に還元される。スラグ䞭のシリカたたは
炭化珪玠の存圚は、スラグ䞭の珪玠化合物の量が
かなり䜎いレベル、すなわち最少量で存圚する金
属ずしおのカルシりムもしくはアルミニりムのい
ずれかに察し蚈算しお0.20、奜たしくは
0.10以䞋の金属察金属の比以䞋に保たれれば
スラグ系の安定性を阻害しない。 バツチ操䜜の他に、本発明の方法は連続法ずし
お実斜するこずもできる。これは、スラグ或いは
スラグず溶融鉄の連続排出を含み、これは反応噚
の底郚より䞊方の皮々異なる高さの個所に蚭けた
個もしくはそれ以䞊の排出開口郚を介しお行な
われる。 本発明の方法を実斜する反応噚は任意の適圓な
蚭蚈ずするこずができ、たずえば倖郚加熱手段、
或いは壁郚加熱手段を備えた反応噚ずするこずが
できる。極めお奜適なものは盎接加熱手段を䜿甚
するこずであり、たずえば液䜓スラグ系に浞挬し
た電極により熱を䟛絊するアヌク炉、或いはプラ
ズ加熱を備えた反応噚である。アヌク炉を䜿甚す
る他の重芁な利点は、匷力な電流をスラグ䞭に通
ずる激しい加熱が党スラグ容積における乱流を確
保し、これが党液䜓スラグ系に察する熱の極めお
効率的な分垃をもたらすこずである。 さらに、反応噚には倖郚冷华手段、たずえば氎
ゞダケツトを蚭けお、反応噚内容物の所芁枩床を
制埡するこずもできる。反応噚の内郚ラむニング
内匵りずしお耐火材を䜿甚し、か぀本発明の
特城の぀は耐火マグネシアレンガのラむニング
を䜿甚しうるこずである。スラグは炭玠熱亀換反
応の際にマグネシア䟛絊原料の連続䟛絊により酞
化マグネシりムに関しほが飜和状態たたは飜和に
比范的近い状態に保たれるのでラむニング甚レン
ガのマグネシアはスラグ䞭に溶解しない。 反応噚から抜き出される気䜓反応生成物は、冷
华垯域に移送するこずができる。任意適圓な冷华
手段を䜿甚しうるが、溶融マグネシりム、ナトリ
りム、アルミニりムたたはマグネシりム−アルミ
ニりム合金の噎霧を䜿甚するのが奜適である。こ
の堎合、本方法の最終生成物は所定のマグネシり
ム含有量を有するマグネシりム−アルミニりム合
金ずなり、或いはこの合金を蒞留によ぀お玔粋な
マグネシりムずアルミニりムずに分離するこずも
できる。 噎霧に䜿甚する溶融金属はルヌプ系を通しお連
続的に埪環するこずができ、この堎合生成物流を
任意適圓な䜍眮から抜き取る。固䜓粒子、たずえ
ば酞化および炭化䞍玔物を陀去する粟補装眮をル
ヌプ系に含たせるこずもでき、たずえば米囜特蚱
第743263号に開瀺されたような回転ノズル
を蚭けた浮遊炉である。炭玠熱亀換反応噚から抜
き取られる気䜓反応生成物䞭の固䜓䞍玔物の量は
無芖しえない量ずしおも極めお少量であるため、
この浮遊炉に捕捉される䞍玔物の量が増加し過ぎ
お粟補反応䜓の補充が必芁ずなるたで、長時間に
わたりこの浮遊炉を操䜜するこずが可胜ずなる。 実斜䟋 92.1重量のMgOず1.26重量のCaOず1.26重
量のFe2O3ず1.26重量のAl2O3ず3.15重量の
SiO2ず0.89重量の埮量の䞍玔物ずからなるマグ
ネシア䟛絊原料を、MgOに察し化孊量論量の針
状コヌクス炭玠ず共にブロツク化した。22.0重量
のMgOず35.2重量のCaOず0.3重量のFe2
O3ず41.0重量のAl2O3ず1.5重量のSiO2ずを混
合するこずにより、スラグ組成物を調補した。こ
のスラグ混合物49.7Kgを50K.W.出力の単䞀䜍盞
のアヌク炉反応噚䞭ぞ導入し、この反応噚はマグ
ネシアラむニングを有しか぀58.0の内郚容量を
有する。スラグを溶融させ、か぀2220°Kの枩床
たで加熱した。 時間にわたり党量で40.8Kgの䟛絊原料ブロツ
クを䞀定の添加速床で反応噚䞭ぞ導入した。マグ
ネシりム蒞気ずCOず䞍玔物ずからなる反応噚か
ら抜き取぀た気䜓生成物を完党に燃焌させ、そし
おカルシりム、珪玠およびアルミニりム䞍玔物の
量を化孊分析により時々枬定しお酞化物に察する
ずしお蚈算した。この生成物は、詊隓の党期間
にわたり少なくずも98.3重量のMgOを含んだ。
詊料を反応噚䞭の液䜓スラグから定期的な間隔で
拭き取り、これら詊料を分析しお金属化合物の盞
察量を酞化物ずしお枬定した。 分析デヌタを第衚および第衚に瀺す。第
衚からのカルシりム、アルミニりムおよび珪玠䞍
玔物のレベルをマグネシア䟛絊原料における察応
の䞍玔物レベルず比范するこずにより、スラグ䞭
に捕捉され続けるカルシりム、アルミニりムおよ
び珪玠䞍玔物の割合は平均しお玄60、83およ
び96であるず結論するこずができる。さらに、
第衚は、スラグの組成が極めお僅かの倉動のみ
を瀺し、したが぀お実甚目的には安定ずみなしう
るこずを瀺しおいる。CaOAl2O3たたはSiO2の
優先的倉換をもたらすような方向ぞの反応の傟向
は存圚しない。
【衚】
【衚】 実斜䟋 83.9重量のMgOず6.7重量のAl2O3ず4.8重
量のCaOず2.8重量のSiO2ず1.11重量のFe2
O3ず0.7重量の埮量の䞍玔物ずからなるマグネ
シア䟛絊原料を、化孊量論量の針状コヌクス炭玠
ず䞀緒にブロツク化した。31.4重量のCaOず
5.2重量のSiO2ず37.9重量のAl2O3ず25重量
のMgOず0.5重量のFe2O3ずを混合するこずに
より、スラグ組成物を調敎した。 この混合物49.7Kgを実斜䟋に蚘茉した反応噚
ぞ導入し、溶融させ、そしお2190°Kの枩床たで
加熱した。時間かけお21.9Kgの䟛絊原料ブロツ
クを䞀定速床で加えた。党おの凊理は実斜䟋に
蚘茉したず同様に行な぀た。 分析結果を第衚および第衚に瀺す。 スラグ䞭に捕捉されたCaOAl2O3およびSiO2
の平均は、この実斜䟋においおそれぞれ玄92
91および82であ぀た。
【衚】
【衚】 【図面の簡単な説明】
第図はMgAlおよびCaの䞉成分を瀺す䞉角
座暙のグラフであり、第図はMgOAl2O3およ
びCaOの䞉成分を瀺す䞉角座暙のグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  2000〜2300°Kの枩床および倧気圧においお
    炭玠によるマグネシアの化孊量論的倉換によりマ
    グネシりムを補造する方法であ぀お、金属察金属
    の原子の量の比ずしお蚈算された盞察重量比のマ
    グネシりム、カルシりム及びアルミニりムの酞化
    物もしくは混成酞化物及び炭化物からなる液䜓ス
    ラツグでその金属の存圚比が適圓な䟛絊原料の反
    応噚䞭ぞの連続導入により  MgCa0.28〜1.34  AlMg0.79〜3.16  CaAl0.48〜1.50 の範囲に保たれ、ただしアルミニりムのグラム原
    子量がスラグ䞭に含有されるアルミニりム、カル
    シりムおよびマグネシりムの党量グラム原子量の
    51以䞋である前蚘液䜓スラグ存圚䞋の反応噚䞭
    で該反応を行うマグネシりムの補造方法。  金属察金属の原子の量の比を次の範囲、  MgCa0.46〜1.14  AlMg1.19〜2.43  CaAl0.56〜1.11 を保぀こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘
    茉の方法。 (a) MgOCaO0.20〜0.96 (b) Al2O3MgO1.0〜4.0 (c) CaOAl2O30.54〜1.67 の範囲内の重量察重量の比ずしお蚈算した盞察割
    合のマグネシア、酞化カルシりムおよびアルミナ
    からなるスラグず炭玠ずを反応させるこずにより
    反応開始させ、第図においお線52−57の䞊方に
    瀺した領域に存圚するスラグ組成においお埗られ
    る割合は陀倖するこずを特城ずする特蚱請求の範
    囲第項たたは第項蚘茉の方法。  盞察割合が、 (d) MgOCaO0.33〜0.82 (e) Al2O3MgO1.5〜3.1 (f) CaOAl2O30.61〜1.22 であるこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘
    茉の方法。  反応をアヌク炉においお行なうこずを特城ず
    する特蚱請求の範囲第項乃至第項のいずれか
    に蚘茉の方法。  反応を、マグネシア耐火レンガの内匵りを斜
    こした反応噚で行なうこずを特城ずする特蚱請求
    の範囲第項乃至第項のいずれかに蚘茉の方
    法。  枩床が2250°K未満であるこずを特城ずする
    特蚱請求の範囲第項乃至第項のいずれかに蚘
    茉の方法。
JP59268206A 1983-12-21 1984-12-19 マグネシりムの補造方法 Granted JPS60155634A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8334022 1983-12-21
GB838334022A GB8334022D0 (en) 1983-12-21 1983-12-21 Magnesium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60155634A JPS60155634A (ja) 1985-08-15
JPH0480977B2 true JPH0480977B2 (ja) 1992-12-21

Family

ID=10553627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59268206A Granted JPS60155634A (ja) 1983-12-21 1984-12-19 マグネシりムの補造方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4572736A (ja)
EP (1) EP0146986B1 (ja)
JP (1) JPS60155634A (ja)
AT (1) ATE29526T1 (ja)
AU (1) AU561803B2 (ja)
BR (1) BR8406562A (ja)
CA (1) CA1232140A (ja)
DE (1) DE3466017D1 (ja)
GB (1) GB8334022D0 (ja)
NO (1) NO164609C (ja)
ZA (1) ZA849885B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1278431C (en) * 1985-09-26 1991-01-02 Nicholas Adrian Barcza Thermal production of magnesium
GB8716319D0 (en) * 1987-07-10 1987-08-19 Manchester Inst Science Tech Magnesium production
US5383953A (en) * 1994-02-03 1995-01-24 Aluminum Company Of America Method of producing magnesium vapor at atmospheric pressure
US6179897B1 (en) * 1999-03-18 2001-01-30 Brookhaven Science Associates Method for the generation of variable density metal vapors which bypasses the liquidus phase

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2088165A (en) * 1933-12-12 1937-07-27 American Magnesium Metals Corp Production of metals
US2074726A (en) * 1934-07-27 1937-03-23 American Magnesium Metals Corp Process for the production of metals by smelting compounds thereof
US2437815A (en) * 1946-01-19 1948-03-16 Permanente Metals Corp Process of magnesium production
DE806171C (de) * 1948-05-12 1951-06-11 Fonderie De Beaufort Verfahren zur Herstellung von Magnesium durch Reduktion bei hoher Temperatur und hierfuer bestimmter Ofen
US3579326A (en) * 1967-06-26 1971-05-18 Julian M Avery Process for the production of magnesium
CA994108A (en) * 1972-04-18 1976-08-03 Julian M. Avery Aluminothermic production of magnesium and an oxidic slag containing recoverable alumina
US4033759A (en) * 1975-09-04 1977-07-05 Ethyl Corporation Process for producing magnesium utilizing aluminum metal reductant
FR2395319A1 (fr) * 1977-06-24 1979-01-19 Sofrem Perfectionnements aux procedes de production de magnesium par voie thermique
JPS57185938A (en) * 1981-05-06 1982-11-16 Toyota Motor Corp Manufacture of metallic magnesium
US4478637A (en) * 1983-03-10 1984-10-23 Aluminum Company Of America Thermal reduction process for production of magnesium

Also Published As

Publication number Publication date
AU3693284A (en) 1985-07-04
EP0146986A2 (en) 1985-07-03
DE3466017D1 (en) 1987-10-15
AU561803B2 (en) 1987-05-14
JPS60155634A (ja) 1985-08-15
EP0146986B1 (en) 1987-09-09
CA1232140A (en) 1988-02-02
NO164609C (no) 1990-10-24
BR8406562A (pt) 1985-10-15
EP0146986A3 (en) 1985-08-14
NO164609B (no) 1990-07-16
US4572736A (en) 1986-02-25
GB8334022D0 (en) 1984-02-01
NO845110L (no) 1985-06-24
ZA849885B (en) 1985-08-28
ATE29526T1 (de) 1987-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2866701A (en) Method of purifying silicon and ferrosilicon
US2828199A (en) Method for producing metals
SK282266B6 (sk) SpÎsob vÜroby kovového horčíka, oxidu horečnatého alebo şiaruvzdorného materiálu
US4409021A (en) Slag decarbonization with a phase inversion
RU2080295C1 (ru) СпПсПб пПлучеМОя тетрахлПрОЎа тОтаМа
HU176191B (en) Method for producing aluminium-silicon alloys by carbothermal process
NO783733L (no) Fremgangsmaate til aa redusere metallmalm i partikkelform til metall
JPS59215430A (ja) アルミナの炭玠熱還元法
US3971653A (en) Carbothermic production of aluminum
JPS6338079B2 (ja)
US2789896A (en) Process for reducing metal oxides
US4486229A (en) Carbothermic reduction with parallel heat sources
US4261736A (en) Carbothermic production of aluminium
JPS59162235A (ja) アルミニりム合金を補造するための炭玠熱還元方法
US4526612A (en) Method of manufacturing ferrosilicon
US4033758A (en) Process for producing magnesium utilizing aluminum-silicon alloy reductant
US3787556A (en) Method for preparing titanium tetrachloride
JPH0480977B2 (ja)
US20060042413A1 (en) Method using single furnace carbothermic reduction with temperature control within the furnace
Jacob et al. Physical chemistry of the reduction of calcium oxide with aluminum in vacuum
AU632650B2 (en) Conversion of zinc sulphide to zinc
US3951647A (en) Reduction method for producing manganese metal
JPS6059976B2 (ja) マンガン鉄合金の脱珪のための方法
US4073875A (en) Oxidation of magnesium chloride
US3918959A (en) Process for production of magnesium