Конвертирование медно-никелевых штейнов

Для конвертирования медно-никелевого штейна применяют горизонтальные конверторы емкостью 75—110 т. Конвертирование медно-никелевого штейна отличается от конвертирования никелевого штейна тем, что практически отсутствует период окисления металлического железа, так как эти штейны содержат больше серы и менее металлизированны. В отличие от конвертирования медного штейна процесс отличается отсутствием второго периода продувки на металл, так как вследствие высокой температуры, требующейся для образования металлического никеля, ограничиваются получением файнштейна, как и при конвертировании никелевого штейна.
Медно-никелевый штейн представляет собой сплав сульфидов никеля, меди и железа, содержащий растворенный сульфид кобальта и металлы платиновой группы. В составе медно-никелевого штейна имеется некоторое количество магнетита Fe3O4, который при конвертировании переходит в шлак, частью вступает в реакцию с сульфидами с образованием закиси железа: 3Fe3O4 + FeS = 10FeO + SO2 Закись железа шлакуется добавляемым кварцем: 2FeO + SiO2 = 2FeO*SiO2.
Сернистое железо штейна постепенно окисляется и связывается с кремнеземом. Никель и медь, имея меньшее сродство к кислороду, чем железо, окисляются в меньшей степени и остаются в конверторе в виде сплава сульфидов — называемого файнштейном.
Медно-никелевый файнштейн представляет собой сплав сульфидов меди, никеля и кобальта, обычно он содержит, %: 35—45 Ni, 25—30 Cu, 08—1,2 Co, 2—3 Fe и около 23—24 S. В файнштейне растворяются металлы платиновой группы. В настоящее время, стремясь оставить максимальное количество кобальта в файнштейне, окисляют не все железо и заканчивают продувку при содержании в файнштейне железа до 3—4%.
При продувке на файнштейн с повышенным содержанием железа меньше выгорает серы, и поэтому содержание ее в медноникелевом файнштейне составляет 23—24%.
Конверторные шлаки с целью доизвлечения никеля и кобальта обедняют в специальных электропечах бедной сульфидной рудой или бедным штейном. При этом получают отвальные шлаки и штейн, обогащенный кобальтом, направляемый также на конвертирование. В результате такой переработки конверторного шлака в медно-никелевый файнштейн извлекают из руды около 60% кобальта.
Содержание кремнезема в конверторном шлаке следует доводить до 28—30%, что способствует снижению содержания в нем магнетита и улучшает его дальнейшую переработку. Температура плавления конверторного шлака находится в пределах 1150—1250° С.