Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Конвертирование никелевых штейнов

Никелевые штейны состоят почти полностью из сульфидов никеля, кобальта и железа или свободных металлов.

Цель процесса конвертирования получить никелевый файнштейн за счет окисления железа и серы, связанной с ним. При этом одновременно ставится задача максимального окисления кобальта и перевода его в конвертерный шлак.

Необходимость извлечения кобальта в конвертерный шлак обусловлена тем, что если его не отделить от никеля на этой стадии технологии, то он весь перейдет в огневой никель, являющийся товарным продуктом, и будет потерян. Получение кобальта как самостоятельного товарного продукта в этом случае становится невозможным.

Присутствующие в никелевых штейнах металлы имеют раз
личную химическую активность. Их сродство к кислороду убывает в ряду Fe - Co — Ni. Следовательно, при продувке штейна в конвертере в присутствии кварцевого флюса в первую очередь будут окисляться и ошлаковываться свободное железо

6Fe + 302 + 3Si02 = 3(2FeO • SiO2) + 1876000 кДж (42)

и его сульфид по реакции (18).

Установлено, что реакция (18) начинается только после окисления большей части свободного железа.

Из сопоставления реакций (42) и (18) следует, что на одинаковый объем вдуваемого в конвертер кислорода на первой стадии выделяется почти в 2 раза больше теплоты, требуется в 3 раза больше кварцевого флюса и образуется в 3 раза больше конвертерного шлака. Особенности первой стадии процесса учитывают на практике и используют для попутной переработки значительных количеств холодных материалов, включая оборотные продукты и никельсодержащие лом и отходы (вторичное сырье).

Окисление кобальта ускоряется по мере удаления из расплава железа. Особенно интенсивно оно идет в конце процесса конвертирования, и конвертерные шлаки последних сливов будут всегда богаче кобальтом.

Для конвертирования никелевых штейнов используют горизонтальные конвертеры вместимостью 20 и 30 т, конструкция которых была описана в гл. 7. Продукты процесса - никелевый файнштейн, конвертерный шлак и сернистые газы.

Никелевый файнштейн обычно содержит, %: Ni 76 ... 78; S 19...21; Fe 0,2... 0,4; Co 0,3... 0,5 и Cu < 2. Более полное удаление из файнштейна железа и кобальта на стадии конвертирования нецелесообразно, так как это приведет к началу интенсивного окисления никеля и увеличению его перехода в шлак.

Средний состав конвертерных шлаков следующий, %: Ni 0,7 ... 1,2; Co 0,2 .. . 0,5; SiO2 27 ... 30; Fe 49 . . . 53; MgO до 3. Такие шлаки в настоящее время обязательно обедняются методом перемешивания с бедным штейном в специальных конвертерах или электро- печным способом.

В результате обеднения конвертерных шлаков получают отвальные шлаки, содержащие 0,14% Ni и 0,05% Co, и кобальтовый штейн (автоклавную массу), который содержит 4... 5 % Co и 30 % Ni. Штейн направляют в кобальтовое производство для извлечения кобальта и никеля.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность