Düşük tenörlü tungsten konsentrelerinden ferrotungsten üretim koşullarının belirlenmesi
The production of ferrotungsten from concentrates of Etibank Uludağ Wolfram Plant
- Tez No: 55918
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. YÜCEL ONURALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 51
Özet
ÖZET Tungsten, özel çelikler, takım çelikleri ve baza yapı çeliği türlerinin üretiminde kullanılan önemli alaşım elementlerinden biridir. Tungsten çeliğin sertliğini, çekme gerilmesini ve elastisitesini arttırır. Yüksek tungsten (% 3.5-19) içerikli çelikler yüksek hız kesme takımlarınının üretiminde kullanılırlar. % 90 tungsten içeren sementit karbür alaşımları tungsten karbürlerden üretilmektedir. Ayrıca, tungsten manyetik valf ve ısı dirençli çeliklerde ilave element olarak kullanılır. Özellikle ikinci dünya savaşı sırasında, Almanlar tarafından sıkça kullanılmıştır. Günümüzde ise uzay mekiklerinden, X ışınlan cihazları ve aydınlatma ampullerine kadar sıkça kullanım alanı bulmaktadır. Ülkemizde ortalama % 0.52 WO3 tenörüne sahip şelit cevheri Bursa-Uludağ yöresinde bulunmaktadır. Gravimetrik metodlarla %60-65 WO3 içeren şelit konsantresi üretimi ve ihracı amacı ile 1977 yılında Etibank tarafından bir konsantrasyon tesisi kurulmuştur. Fakat, bu tesiste hedeflendiği gibi yılda 3000 ton % 65 tenörlü W03 konsantresi üretilememiştir. Ekonomik olarak % 35 - 40 WO3 tenörlü konsantre üretilmiştir. Bu sebeple tesis 1989 yılında kapatılmıştır. Tesislerde üretilen konsantrenin düşük tenoru yanında bir diğer büyük olumsuzlukta yüksek kükürt (% 5.2 S) içeriğidir. Bu tez çalışmasında, % 5.17 S, % 33.78 W03 (%26.79 W) ve % 31.60 Fe içeren Etibank Bursa-Uludağ wolfram işletmeleri konsantrelerinden ferrotungsten üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonuna yönelik deneysel çalışmalar yapılmıştır. Konsantredeki tungsten tenorunu arttırmak amacı ile konsantreye kavurma ve magnetik ayırma teknikleri uygulanmış, elde edilen nispeten daha yüksek,tungsten ve daha düşük kükürt içeriğine sahip yeni konsantrelerden alüminotermik prosesle ferrotungsten elde edilmiştir. Konsantrelerin magnetikleyici kavurma yapılmadan doğrudan magnetik seperasyon cihazından geçirilmesi ile elde edilen magnetik olmayan kısımda WO3 içeriği % 33.78'den % 49.43'e % 93.42 verimle zenginleştirilmiştir. 500°C'de bir saat süre ile hava üflemeksizin döner finnda kavrulan konsantreler ise magnetik seperasyon cihazında magnetik kısmından ayrılmıştır. Magnetik olmayan kısımda W03 içeriği % 33.78'den % 52.2'ye % 92.46 verimle zenginleştirilmiştir. ikinci kademe olarak, kavrulan ve manyetik seperasyondan geçen şelit konsantresi yine döner finnda 800° C 'de dört saat süre ile stokiometrik olarak gereken havanın iki kati hava üflenerek oksitleyici kavurmaya tabi tutulmuş ve kükürt içeriği % 0.66'e düşürülmüştür. Üçüncü ve son kademe olarak WO3 içeriği arttırılan ve kükürdü giderilen şelit konsantresi aluminotermi yöntemi kullanılarak ferrtungsten üretmek amacı ile redüklenmiştir. Burada, redükleyici madde (% stokiometrik aluminyun), ısı verici Vmadde (potasyum kolrat) ve curuflaştıncı (kalsiyumoksit) ilavelerinin, ferroalaşımdaki tungsten ve ikincil elementlerin (Fe, Al, Mn, Si) konsantrasyonuna ve tungstenin ferroalaşıma kazanım verimine etkisi araştırılmıştır. Optimum şartlarda şarja gerekli stokiometrik alüminyumun %113'ü ve konsantrenin %20 si kadar KC103 ilave edilerek, deneylerde tungsten ferrotungstende % 66.64 konsantrasyon ve % 73.93 verimle kazanılmıştır. Şarja konsantrenin %10'u kadar CaO katılarak bu değer % 75'e kadar % 75.76 verimle arttırılmıştır. VI
Özet (Çeviri)
Second group concentrates containing 40.51 % W, 8.4 % Fe, and 0.7 % S were reduced with addition of 20 % KC103 of concentrate to balance heat losses. When 113 % stociometric aluminium was added into charge, tungsten recovery of 73.93 % were obtained. This experiment was repeated with addition of 10 % flux (CaO) of concentrate. Thus, maximum tungsten content (75%) was occureD. See Figure 3 and 4 100 % Stociometric Al 120 Figure 3. Effect of quantity of reduction metal on tungsten content with %(20KClO3/concentrate) Third group concentrates containing 39.9 % W, 7.38 % Fe, and 0.66 % S were reduced with 100 % stociometric aluminium and 15 % KC103 of concentrate, maximum tungsten content (78.13%) and recovery of tungsten (69.38%) was occurred. When former charge werereduced by 100% stociometric Al without any additives, metal phase was not seen against the presence of slag phase. Thermodynamic calculations made for this charge were showed that a good slag and metal separation was not possible. When it is considered above mentioned results, it is seen that production of ferrotungsten from low grade scheelite concentrate of Etibank Bursa-Uludag Wolfram plant may be feasible And also, if tungsten and ferrotungsten import of Turkey is considered it may be said that, in these conditions, application of ferrotungsten production is useful. XImadde (potasyum kolrat) ve curuflaştıncı (kalsiyumoksit) ilavelerinin, ferroalaşımdaki tungsten ve ikincil elementlerin (Fe, Al, Mn, Si) konsantrasyonuna ve tungstenin ferroalaşıma kazanım verimine etkisi araştırılmıştır. Optimum şartlarda şarja gerekli stokiometrik alüminyumun %113'ü ve konsantrenin %20 si kadar KC103 ilave edilerek, deneylerde tungsten ferrotungstende % 66.64 konsantrasyon ve % 73.93 verimle kazanılmıştır. Şarja konsantrenin %10'u kadar CaO katılarak bu değer % 75'e kadar % 75.76 verimle arttırılmıştır. VISecond group concentrates containing 40.51 % W, 8.4 % Fe, and 0.7 % S were reduced with addition of 20 % KC103 of concentrate to balance heat losses. When 113 % stociometric aluminium was added into charge, tungsten recovery of 73.93 % were obtained. This experiment was repeated with addition of 10 % flux (CaO) of concentrate. Thus, maximum tungsten content (75%) was occureD. See Figure 3 and 4 100 % Stociometric Al 120 Figure 3. Effect of quantity of reduction metal on tungsten content with %(20KClO3/concentrate) Third group concentrates containing 39.9 % W, 7.38 % Fe, and 0.66 % S were reduced with 100 % stociometric aluminium and 15 % KC103 of concentrate, maximum tungsten content (78.13%) and recovery of tungsten (69.38%) was occurred. When former charge werereduced by 100% stociometric Al without any additives, metal phase was not seen against the presence of slag phase. Thermodynamic calculations made for this charge were showed that a good slag and metal separation was not possible. When it is considered above mentioned results, it is seen that production of ferrotungsten from low grade scheelite concentrate of Etibank Bursa-Uludag Wolfram plant may be feasible And also, if tungsten and ferrotungsten import of Turkey is considered it may be said that, in these conditions, application of ferrotungsten production is useful. XImadde (potasyum kolrat) ve curuflaştıncı (kalsiyumoksit) ilavelerinin, ferroalaşımdaki tungsten ve ikincil elementlerin (Fe, Al, Mn, Si) konsantrasyonuna ve tungstenin ferroalaşıma kazanım verimine etkisi araştırılmıştır. Optimum şartlarda şarja gerekli stokiometrik alüminyumun %113'ü ve konsantrenin %20 si kadar KC103 ilave edilerek, deneylerde tungsten ferrotungstende % 66.64 konsantrasyon ve % 73.93 verimle kazanılmıştır. Şarja konsantrenin %10'u kadar CaO katılarak bu değer % 75'e kadar % 75.76 verimle arttırılmıştır. VISecond group concentrates containing 40.51 % W, 8.4 % Fe, and 0.7 % S were reduced with addition of 20 % KC103 of concentrate to balance heat losses. When 113 % stociometric aluminium was added into charge, tungsten recovery of 73.93 % were obtained. This experiment was repeated with addition of 10 % flux (CaO) of concentrate. Thus, maximum tungsten content (75%) was occureD. See Figure 3 and 4 100 % Stociometric Al 120 Figure 3. Effect of quantity of reduction metal on tungsten content with %(20KClO3/concentrate) Third group concentrates containing 39.9 % W, 7.38 % Fe, and 0.66 % S were reduced with 100 % stociometric aluminium and 15 % KC103 of concentrate, maximum tungsten content (78.13%) and recovery of tungsten (69.38%) was occurred. When former charge werereduced by 100% stociometric Al without any additives, metal phase was not seen against the presence of slag phase. Thermodynamic calculations made for this charge were showed that a good slag and metal separation was not possible. When it is considered above mentioned results, it is seen that production of ferrotungsten from low grade scheelite concentrate of Etibank Bursa-Uludag Wolfram plant may be feasible And also, if tungsten and ferrotungsten import of Turkey is considered it may be said that, in these conditions, application of ferrotungsten production is useful. XImadde (potasyum kolrat) ve curuflaştıncı (kalsiyumoksit) ilavelerinin, ferroalaşımdaki tungsten ve ikincil elementlerin (Fe, Al, Mn, Si) konsantrasyonuna ve tungstenin ferroalaşıma kazanım verimine etkisi araştırılmıştır. Optimum şartlarda şarja gerekli stokiometrik alüminyumun %113'ü ve konsantrenin %20 si kadar KC103 ilave edilerek, deneylerde tungsten ferrotungstende % 66.64 konsantrasyon ve % 73.93 verimle kazanılmıştır. Şarja konsantrenin %10'u kadar CaO katılarak bu değer % 75'e kadar % 75.76 verimle arttırılmıştır. VI
Benzer Tezler
- Düşük tenörlü şelit konsantrelerinden tungsten metal tozu üretimi
The production of tungsten metal powder by utilizing low grade scheelite concentrate
BÜLENT ŞİRİN
- Uludağ düşük tenörlü şelit konsantrelerinin soda-otoklav yönetimi ile değerlendirilmesi
Autoclave-soda ash leaching of low-grade scheelite concentrate
EJDER TOZAR
- Düşük tenörlü mangan cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Investigation of low grade manganese ores enrichment
SULTAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY BAYAT
- Düşük tenörlü çinko cevherlerinin hidrometalurji yöntemleri ile değerlendirilmesinin araştırılması
Investigation of the assessment of low grade zinc ore by hydrometalurgy methods
MOHAMMAD IHSAN AHMADI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY BAYAT