title-icon
Яндекс.Метрика
» » Электроплавка окисленных никелевых руд на ферроникель

Электроплавка окисленных никелевых руд на ферроникель

Электроплавку окисленных никелевых руд на ферроникель осуществляют в промышленном масштабе в Новой Каледонии, США, Японии и Бразилии. В России плавка на ферроникель внедрена на Побужском никелевом заводе.
Схема электроплавки руд на ферроникель (рис. 73) предусматривает следующие вперации: сушку и прокалку руды (крупность 15—25 мм) в трубчатых печах, плавку в электропечи руды, предварительно нагретой до 900 С с восстановителем на ферроникель, рафинирование и обогащение ферроникеля с получением товарного ферроникеля, который используют в черной металлургии при производстве никельсодержащих сталей. В процессе электроплавки восстанавливаются углеродом окислы никеля, одновременно с никелем восстанавливаются окислы кобальта, хрома и частично железа и кремния по реакции
NiO + С = Ni + CO, FeO + С = Fe + CO; SiO2 + 2С = Si + 2СО.

Восстановленные металлы образуют сплав никеля с железом, называемый ферроникелем, в котором растворяется углерод Практически ферроникель состоит из, %: 5—7 никеля, 0,45 кобальта, 83—85 железа, 2—3 хрома, 0,4 серы, 0,3 фосфора, 3— 6 кремния и 1,5 углерода. Сплав выпускают при температуре 1360—1400° С. Окислы пустой породы (SiO2, MgO и др.) образуют шлак. Шлак электропечи в значительной мере перегревают (до 1450—1550° С), что позволяет перерабатывать руду почти без флюсов. В отвальном шлаке содержится, %: 0,04—0,07 никеля, 0,004—0,020 кобальта. Примерный состав заводских шлаков электроплавки окисленных никелевых руд, %: 48—52 SiO9, 12—14 FeO, 16—18 MgO и 4—16 CaO.

Полученный в электропечи ферроникель содержит много примесей. Для использования ферроникеля в сталеплавильном производстве его рафинируют в конверторе от кремния, хрома, углерода, серы и фосфора. Применяемые в сталеплавильном производстве сплавы должны содержать не более 0,03% кремния, углерода, серы, фосфора (каждого) и 0,3% хрома.
Ферроникель в конверторе рафинируют техническим кислородом (96% кислорода) в два периода при температуре 1500—1600° С. Первый период осуществляют в конверторе с кислой футеровкой (динасовой). При этом окисляется кремний до SiO2, хром до Cr2O3 и углерод до CO. В первом периоде удаляется в газовую фазу до 30% серы. После удаления шлака ферроникель в жидком виде заливают в основной конвертор с магнезитохромитовой футеровкой. Для образования известкового шлака в конвертор загружают известняк. Во втором периоде интенсивно окисляется фосфор до P2O6 и образующиеся (CaO)4P2O5 (фосфорно-кальциевая соль) и CaS растворяются в шлаке и их удаляют из конвертора. Продувку заканчивают, когда получают сплав с содержанием 8—12% никеля. В товарный ферроникель извлекается 86—88% никеля и до 80% кобальта.

title-icon Подобные новости