NO812883L - Fremgangsmaate og apparat for varmbrikettering av metallpartikler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og apparat for

å tørke og varmbrikettere metallpartikler som kan være partikler av jernmetaller eller av ikke-jernmetaller.

I løpet av de siste få år er et apparat blitt ut-viklet for varmbrikettering av støpejernpartikler, som bore-spon. I dette apparat blir partikler av støpejern som dannes f.eks. når støpejern maskinbehandles, innført i en ovn i hvilken de oppvarmes til den temperatur ved hvilken de blir plastiske, men ikke til den temperatur ved hvilken de smeltér. Påmatningsanordninger anvendes normalt for tilførsel av støpe-jernpartiklehe til ovnen med regulert hastighet, og apparatet omfatter også i alminnelighet en vibrasjonssikt for å vibrere støpejernpartiklene før de tilføres til ovnen, for å fjerne uønskede partikler (trampjern). De varme partikler tømmes ut . av ovnen og overføres til en presse hvor de presses til briketter. De på denne måte fremstilte briketter selges til en støpejernsprodusent og blir normalt på ny smeltet i en kupolovn eller i en lysbue- eller induksjonsovn for frem-stilling av støpestykker.

I ovnen blir eventuell fuktighet som partiklene inneholder, fordampet og drevet bort i form av damp. Eventuell olje som sponen inneholder, blir dessuten også fordampet og forbrent eller drevet bort. Vektprosenten av olje kan variere uhyre sterkt, og forbrenningen av den fordampede olje krever selvfølgelig en del av det oxygen som befinner seg i ovnsatmosfæren. Ovnsatmosfæren utgjøres fortrinnsvis av en reduserende atmosfære for å hindre oxydasjon av carbonet i partiklene da oxydasjon av carbonet i sponen ned-setter carboninnholdet i de fremstilte briketter til under det innhold som er ønsket for den påfølgende anvendelse. Forsøk er blitt gjort på å regulere luftstrømmen til ovnen for å sikre at det til enhver tid finnes en reduserende atmosfære i ovnen, men vanskeligheter har oppstått med å

oppnå en tilstrekkelig styring, og en del oxydasjon av carbon vil som regel finne sted. Dette problem forsterkes av den mekaniske håndtering av partiklene med påmatnings-anordningene og vibrasj-onssikten da den mekaniske håndtering av partiklene er tilbøyelig til å fjerne de frie carbon-

atomer fra partiklene, hvorved det samlede carboninnhold i partiklene synker. I praksis foretrekker sluttbrukeren av brikettene at det er et minste carboninnhold i brikettene.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe et varmbriketteringsapparat for metallpartikler under unngåelse av det ovenfor beskrevne problem.

Varmbriketteringsapparatet ifølge oppfinnelsen for partikler av jernmetaller eller ikke-jernmetaller er særpreget ved at det omfatter en anordning for tilførsel av carbon til partiklene før disse tilføres til ovnen.

Carbonet tilsettes fortrinnsvis i form av et pulver, fortrinnsvis med en størrelse av 0-3 mm.

Tilsetningen av carbonet til metallpartiklene før disse tilføres til ovnen byr.på den fordel at carboninnholdet i de ferdige briketter øker uansett hva det opprinnelige carboninnhold er og uansett hvilken atmosfære som foreligger i ovnen, og tilsetningen byr på den ytterligere fordel at det ytterligere carbon som tilføres, er tilbøyelig til å begrense de frie carbonatomer i partiklene fra å bli oxydert dersom atmosfæren i ovnen skulle bli oxyderende.

Carbonet tilsettes fortrinnsvis i en mengde av opp til 1 vekt% av -partiklene.

Varmbriketteringsapparatet ifølge oppfinnelsen er nærmere beskrevet nedenfor i form av et eksempel og under henvisning til tegningen som viser et sideoppriss av den generelle anordning av apparatet.

Det på tegningen viste varmbriketteringsapparat er istand til å produsere 5000 kg/h varmbriketterte støpejern-partikler.

Ifølge tegningen fylles spon 1 i en partikkelpåmat-ningssilo 2 ved hjelp av en lastekran 3 og faller inn i en vibrasjonssikt 4 hvor trampjernpartikler fjernes. Rennen som trampjernpartiklene faller ned gjennom, er betegnet med 5. Partiklene forlater vibrasjonssikten 4 og faller ned på

en transportanordning 6 som transporterer partiklene til en stor lagringssilo 7 som er istand til å lagre 130 tonn partikler. Partiklene faller fra siloen 7 gjennom en manuelt betjent påmatningsregulerrngsventil 8 og ned på en annen transportanordningÆom 9 transporterer partiklene til en liten

påmatningssilo 10. Partiklene fjernes fra bunnen av påmat-ningssiloen 10 til en skruepåmatningsanordning 11. Denne omfatter e-t horisontalt rør 12 som inneholder en arkimedisk skrue som drives med varierbar hastighet. På et innløpspunkt 13 doseres carbonpulver inn i røret 12 med regulert hastighet. Fra påmatningsrøret 12 tilføres partiklene sammen med carbonpulver til det nedre kammer 14 av en ovn■15 som anvendes for å brenne vekk olje i partiklene og for å drive bort fuktighet. Ovnen 15 inneholder et øvre kammer 16 i hvilket fordampet olje forbrenner og fra hvilket gasser fjernes til en gass-skorstein 17.

De tørkede og oppvarmede partikler faller fra ovnens nedre kammer via en uttømningsrenne 18 ned i en briketterings-presse 19 av vanlig konstruksjon. Brikettene faller fra pressen 19 på en uttransporteringsanordning 20 og blir der-fra overført til en brikettoppstuingstransportanordning 21 hvorfra brikettene overføres til en lagringsplass.

De opprinnelig tilførte partikler 1 har en størrelse under 9,5 mm. Det tilsatte carbon har en renhet av 99% og en diameter av 0-3 mm og tilsettes i en mengde av opp til 1 vekt% av partiklene.

Partiklene som kommer inn i ovnen, er omsluttet av carbonpulver.

Uten den ytterligere carbontilførsel ville de

ferdige briketter ha et carboninnhold av 2,8-3,2%, basert på den på ny-nedsmeltede masse i ovnen. Den ytterligere til-førsel av carbon gjør at brikettenes carboninnhold forandres f.eks-, til 3,5-4%, basert på vekten av den i ovnen på ny smeltede masse.

En typisk analyse for brikettene, basert på den i

ovnen på ny smeltede masse, er som følger:

Materiale,

Sluttbrikettenes densitet er typisk 80-84% av jern-kvaliteten 14 for konstruksjonsformål. Den radiale knusefast-_ het for en typisk brikett er 1200-1500 kg/cm. Bruddbelast-ningen for en slik typisk brikett er 6500-7800 kg.

Det sted hvor carbonet kommer inn i apparatet, er betegnet med 13, men dette sted kunne være hvor som helst i. apparatet.

Foruten å tilsette carbonpulver er det mulig samtidig

å tilsette pulver av andre materialer, f.eks. samtidig å tilsette pulver av silicium, mangan og/eller magnesium.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte ved varmbrikettering•av partikler av jernmetaller eller ikke-jernmetaller, hvor metallpartiklene tilføres til en ovn i hvilken de oppvarmes til mykningsområdet, hvorefter de varme partikler som forlater ovnen, presses til briketter,karakterisert vedat carbon tilsettes til partiklene før disse kommer frem til ovnen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at carbonet tilsettes i en slik mengde av det vil ut-gjøre opp til 1 vekt% av partiklene som kommer inn i ovnen.

3. Apparat for varmbrikettering av partikler av jernmetaller eller ikke-jernmetaller, omfattende en anordning for å tilføre metallpartikler til en ovn i hvilken de oppvarmes til mykningsområdet, og en presse for å presse de varme partikler som forlater ovnen, til briketter,karakterisert vedat det omfatter en anordning for tilsetning av carbon til partiklene før disse 'når frem til ovnen.

4. Apparat ifølge krav 3,karakterisert vedat carbonet tilsettes i en slik mengde at det vil utgjøre opp til 1 vekt% av partiklene som kommer inn i ovnen.