Металлоизделия в Луганске и области

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

Переработка лома и отходов на никелевой основе

Вторичное никелевое сырье представлено большим многообразием материалов. К ним относятся лом и отходы нержавеющих и жароп-рочных сталей, сплавы цветных металлов с высоким содержанием никеля, чистые никелевые отходы, металлические порошки, различные соли, катализаторы, отработанные аккумуляторы и т.д. В зависимости от соотношения содержаний железа и никеля переработку вторичного никельсодержащего сырья проводят на предприятиях как черной, так и цветной металлургии.

Никельсодержащие отходы и амортизационный лом преимущественно перерабатывают на предприятиях цветной металлургии совместно с рудным сырьем. Товарной продукцией этих предприятий может быть металлический никель или ферроникель.

Выбор технологии переработки вторичного никелевого сырья в значительной степени зависит от его химического состава. В нем кроме никеля могут содержаться в широком диапазоне концентраций железо, хром, кобальт, медь, вольфрам, молибден, фосфор, сера и ряд других элементов.

При получении металлического никеля вторичное сырье подших- товывают на операциях плавки на штейн окисленных никелевых или сульфидных медно-никелевых руд или в стадии конвертирования соответствующих штейнов (см.гл.8). Обычно в плавку на штейн направляют отходы с содержанием до 10 % Ni, более богатое никелем вторичное сырье перерабатывают в конвертерах в качестве холодных присадок.

При плавках на штейн никель, кобальт и медь с высокой степенью извлечения концентрируются в штейне, хром, вольфрам и молибден преимущественно переходят в шлак. Содержание трех последних металлов в шлаке невелико и поэтому экономически не всегда рационально из него их извлекать; практически они теряются в отвальных шлаках безвозвратно.

При переработке богатых никелем отходов их загружают в конвертер в обогащенный сульфидный расплав, содержащий около 40 % Ni, при температуре 1250 ... 1300 *С. Никель, медь и часть кобальта при этом переходят в штейновый расплав. Хром, вольфрам и молибден в основном концентрируются в шлаке. После обеднения конвертерных шлаков никелем эти металлы также безвозвратно теряются.

Дальнейшая переработка никелевых и медно-никелевых штейнов описана в гл.8.

При переработке никелевых отходов на ферроникель можно использовать только вторичное сырье или смесь вторичного с первичным. При этом необходимо учитывать, что в товарном ферроникеле ограничено содержание элементов, % (не более): Co 0,5; S 0,2; P 0,05 и Cu 0,3. Он не должен содержать хром, вольфрам и молибден.

С учетом требований к составу товарного ферроникеля технология его получения должна обеспечивать удаление из перерабатываемой шихты всех металлов кроме никеля и железа, а также кислорода, серы и других примесей. Для получения ферроникеля из вторичного сырья наиболее удобными являются электрические печи. На Реж- ском никелевом заводе для переработки вторичного сырья на ферроникель используют дуговые сталеплавильные печи вместимостью 6 т по жидкому металлу (ДСП-6Н2).

Для удаления при плавке большинства примесных металлов (W, Mo, Co, Cr и др.) в основном в шлак и частично в пыли их нужно окислить. Поскольку в электрических дуговых печах окислительная атмосфера из-за интенсивного горения электродов недопустима, окислитель для примесей вводят в шихту в виде ’’твердого” кислорода, содержащегося в оксидах железа и никеля. Оксиды других металлов для этой цели не пригодны, так как это может привести к загрязнению ферроникеля нежелательными примесями. Таким образом, шихта для плавки ферроникеля должна состоять из металлического лома и отходов и твердого окислителя в виде оксидов железа и никеля.

Продуктами электроплавки вторичного никелевого сырья являются ферроникель (содержащий обычно 22 ... 24 % Ni), шлак и пыли.

Недостатками производства вторичного ферроникеля в электропечах являются высокой расход электроэнергии, сложность удаления примесей, периодичность процесса и др.

Определенными преимуществами по сравнению с элетроплавкой обладает переработка никельсодержащих отходов в конвертерах ферроникелевого производства вместе с первичным черновым ферроникелем. Такой процесс разработан и внедрен институтом ’Типроникель” совместно с Побужским никелевым заводом.

Товарной продукцией конвертерного процесса является ферроникель, содержащий 4... 6 % Ni, используемый в автотракторной промышленности.

Существенным недостатком рассмотренных способов переработки никельсодержащих лома и отходов является извлечение из них только никеля и железа и частично кобальта. Вместе с тем многие металлы, входящие в состав вторичного сырья на никелевой и железной основе (высоколегированные стали), при такой переработке полностью и безвозвратно теряются. Особый интерес среди примесных элементов представляют вольфрам и молибден, содержание которых в земной коре весьма ограничено и которые в настоящее время являются остродефицитными металлами.

Организация эффективной комплексной переработки вторичных никельсодержащих отходов до сего времени остается важнейшей экономической проблемой. Технологические схемы переработки никелевых отходов, содержащих вольфрам и молибден, должны предусматривать их сохранение в сложнолегированных сплавах путем переработки их на соответствующий сплав (например, на легированную сталь близкого к исходному сырью состава), путем подшихтовки недостающих компонентов. Такую переработку наиболее целесообразно проводить на предприятиях черной металлургии. На предприятия первичной металлургии никеля должны поступать только чистые никелевые лом и отходы или отходы самого высокого качества.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность