Способ получения ферроникеля из отвальных печных никельсодержащих шлаков

Способ получения ферроникеля из отвальных печных никельсодержащих шлаков

Реферат

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке отвальных никельсодержащих шлаков комбинатов, производящих никель.

Известен способ получения ферроникеля, включающий сушку и обжиг бедной железохромоникелевой руды, смешивание полученного огарка с углеродистым восстановителем в количестве 0,5-14% от массы руды, проплавление смеси в печи с получением железистого шлака и металлического расплава, выпуск железистого шлака и дефосфорацию металлического расплава путем введения в него порциями флюса в количестве 5-20% от массы металлического расплава и продувкой кислородом с получением фосфористого шлака и металлического расплава с содержанием никеля 5-20% (Патент РФ №2310694).

Приведенный способ характеризуется высокой трудоемкостью по переделам и высокой себестоимостью. Отвальные печные никельсодержащие шлаки с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора не нуждаются в продувке кислородом и введении флюсов в этот период.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ переработки никельсодержащих конверторных шлаков никелевых комбинатов (Патент РФ №2230806), заключающийся в подготовке шихты, содержащей шлак и восстановитель, подачу ее в плавильный агрегат, плавление шихты с образованием готового сплава и отвального шлака и их выпуск из агрегата. В качестве восстановителя используют алюминиевый шлак, а готовый сплав имеет следующее содержание компонентов, % масс.: никель 5-20%, кобальт 0,5-1,5%, железо до 80%, примеси - остальное. Плавление осуществляют в дуговой сталеплавильной печи. Подготовку шихты осуществляют путем дробления конверторного шлака и перемешивания с алюминиевым шлаком и известью. Готовый сплав перед выпуском нагревают до температуры 1550-1600°С.

Данный способ ориентирован на переработку конверторных шлаков никелевых комбинатов, состав которых отличается от отвальных печных шлаков. Кроме этого вводимый для восстановления никеля и кобальта алюминий не рафинирует получаемый ферроникель от серы, содержание которой в ферроникеле будет велико.

Задачей изобретения является получение товарного ферроникеля из отвальных печных шлаков.

Технический результат заключается в получении товарного ферроникеля извлечением никеля из отвальных печных шлаков путем перемешивания и последующего расплавления отвального печного шлака и ферромарганца ФМн 88, где последний выполняет одновременно роль восстановителя и десульфуратора.

Для решения поставленной задачи и достижения технического результата в предлагаемом способе отвальный печной никельсодержащий шлак с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора в количествах 80-95% измельчается до фракции менее 5 мм, просушивается и обжигается, а затем смешивается с предварительно дробленым ферромарганцем ФМн 88 такой же фракции в количестве 5-20%, полученный огарок подается в плавильную печь, где он расплавляется, затем выпускают железистый шлак для дальнейшей переработки, а полученный ферроникель разливают в изложницы. Состав получаемого ферроникеля в зависимости от присадок ферромарганца ФМн 88 представлен в таблице 2.

Высокое содержание ферромарганца в ферроникеле делает его применимым не только в качестве легирующего компонента, но и одновременно в качестве раскислителя. Поэтому такой ферроникель рекомендуется вводить в печь в период раскисления стали.

Таким образом, предлагаемый способ от аналога отличается экономичностью, так как не приходится использовать стальной лом, нет необходимости перегревать расплав до температур 1550-1600°С, при которых происходит десульфурация за счет введения извести, остаточное содержание серы в предлагаемом способе гораздо ниже, а следовательно, сокращаются расходы, связанные с электроэнергией, которые при плавке в электродуговой печи составляют валовую часть затрат от всего передела.

Способ получения ферроникеля из отвальных печных никельсодержащих шлаков с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора, включающий измельчение шлака в количестве 80-95% до фракции менее 5 мм, сушку и обжиг, причем в конце процесса обжига в шлак вводят 5-20% предварительно дробленого ферромарганца ФМн 88 такой же фракции, полученный огарок расплавляют в плавильной печи, затем из нее выпускают железистый шлак для дальнейшей переработки, а полученный ферроникель разливают в изложницы.