Способ получения ферроникеля

Способ получения ферроникеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Соввтскик

Социалистические республик

Iiii 985052 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.09.81 (2! ) 3334223/22-02 (51)М. Кл.

С 21 С 1/00

С 21 С 5/28 с присоединением заявки М неуд«ретее««ьа кен«тет

СССР а де«ам «зобрете«к«

«вткрыт«« (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень М48

Дата опубликования описания 05.01.83 (53) УДК 669.168..3 (088.8) !.:.

В.И.Мачикин, С.П.Кормилицын, А.М.Зборшик, 9ДтЛЦнев, А. Е. Бурочкин, С.Г.Митцев, В.P.Êeïëåð, П. Е. фас!ов

Н.Т. Лифенко, Н. Н. Алексеева и В. В. Соколрва

Ф j;

Лонецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнйчвекий институт, Государственный проектный и научно-исследовательский "" институт"ГИПРОНИКЕЛЬ и Побужский никелевый завод (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОНИКЕЛЯ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве ферроникеля из окисленных никелевых руд.

Известен способ производства ферро», никеля из окисленных никелевых руд, включаютций восста новительную электроплавку, внепечную десульфурацию металла кальцинированной содой в процесса выпуска из алектропечи в ковш, заливку металла в конвертер и рафинирование до заданного химического состава Г 1 3

К,недостаткам данного способа отно» сится высокий расход соды на десульфурацию металла. Кроме того, аффектив ная десульфурация ферроникеля при такой обработке возможна только в том случае, когда температуре металла па выпуске из электропечи составляет 1280-1350 С

При более низких температурах чернового 2о ферроникеля аффективность десульфурации его содой снижается и увеличивается содержание серы и металле после обрабоч ки. Высокое содержание серы в металле

2 приводит к oM), что на заключительном этапе рафинирования металла в кислородном конвертере процесс необходимо вео-! ти с большим количеством известково железистого шлака. Это приводит K н оправданному окислению большего количества железа и потерям никеля со спиваемым из конвертера шлаком.

Необходимость поддерживать температуру металла на выпуске из электропечи в пределах 1280-1350 С пршзодит к снижению производительности электропечей 5 llosblllleaabll4 расходам электроэнергии на выплавку металла. Для того, чтобы обеспечить максимальную производительность электропечи, температуру металла на выпуске целесообразно понизить до 1170-1230 С. Однако при таких температурах ферроникеля обработка его содой не позволяет вести последуюший процесс рафинирования баз потерь железа и никеля с конвертерными шлаками.

3 (850

Наиболее близким по технической сущ. ности и достигаемому эффекту является способ получения ферроникеля, при котором десульфурацию металла предваритель но проводят содой в процессе выпуска ферроникеля из электропечи в ковш, пооле чего заливают металл в конвертер, где ведут продувку до суммарного содер жания углерода и кремния в металле

1,5-2,5%. После этого металл сливают to в ковш, где повторно проводят десульфурацию металла магнием, после чего вновь заливают металл в конвертер и продолжают продувку P2).

К недостаткам данного способа лри 1 низкой температуре поступающего из электропечей металла относится высокое содержание серы в ферроникеле после десульфурацнн его содой. В результате этого при повторной десульфурации метал ла с использованием магния приходится увеличивать расход магния на обрабоч ку, рто значительно увеличивает стоимость десульфурации ферроникеля ввиду значительного различия в стоимости магния и соды. Кроме того, при сциве металла из конвертера в ковш вместе с металлом

/„", попадает некоторое количество окисленного конвертерного шлака, удалить который из ковша как правило не удается. Hamчие в ковше окисленного конвертерного шлака приводит во время десульфурации ферроникеля магнием к интенсивному поступлению кислорода в металл. В результате этого эффективность десульфурации

35 ферроникеля магнием резко снижается, а при большом количестве попавшего в ковш конвертерного шлака десульфурации металла вообще не происходит.

Кроме того в результате обработки магнием содержание окислов железа в шлаке понижается и после обработки в ковше находится малоподвижный шлак удаление которого из ковша связано со значительными трудностями. При сливе

45 ферроникеля в конвертер часть этого шлака поступает в конвертер вместе с металлом. Это приводит к ресульфурации металла и необходимости вести его десульфура ию на заключйтельной стадии рафинирования в конвертере с использованием известково железистых шлаков, что связано с дополнительными потерями железа и никеля.

Цель изобретения - увеличение про изводительности руднотермических печей, снижение затрат на десульфурацию и потерь железа и никеля с конвертерными шлаками. .)

Ге 4

Поставленная цель достигается тем, что в известном,способе получения ферроникеля, вклкхаюшем восстановительную электроплавку окисленных никелевых руд, десульфурацию металла содой и магшюм в ковше и кислородноконвертерцую продувку ферроникеля до заданного состава, темпе ратуру металла на выпуске из электропечи поддерживают. в пределах 11701ДЗОоС, металл сливают в конвертер, где разогревают его до 1280-1350 С, после чего металл сливают в ковш на расплав соды и после формирования содо-. вого шлака, ферроникель в ковше обраба тывают магнием.

При таком: способе получения ферроникеля низкая температура сливаемого из печей металла позволяет осуществить работу печей с максимальной производительностью. Температура металла на выпуске из руднотермической печи должна находиться в пределах 1170-1230 С, так как цри температурах ниже 117(РС возникают трудности связанные с срганизацией нормального выпуска металла из печи. Увеличение температуры металла сверху 1230 С связано с ростом удельного расхода электроэнергии на уплавку и снижением производительности печи. При последующей продувке в конвертере металл разогревают до температу11 оптимальных с точки зрения рафинирования его содой, что позволяет эффективно вести десульфурацию металла во время слива его в ковш, в результате чего снижается количество серы, которую необходимо удалить при повторной десульфурации ферроникеля и затраты на десульфуратор.Разогрев металла в конверте ,ре следует вес и до 1280-1350 С, О так как при температурах свыше 1350 С начинается интенсивное испарение соды, что приводит к ухудшению показателей десульфурации металла, а также ухудшает санитарно-гигиенические условия в цехе. Снижение температуры металла ниже 1280 С также приводит к снижению показателей десульфурации ферро» никеля вследствие увеличения его вязкости.

Так как разогрев металла до 12801350 С не связан с окислением большого количества примесей, то к моменту слива металла количество шлака попадающего вместе с металлом в ковш, а наличие в ковше соды снижает вредное воздействие на результаты десульфурапии металла магнием попавшего в ковш конвертерного шлака и защищает

S 985052 С

ВИИИПИ Заказ 1 0086/32

Тираж 587 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Ъ металл во время обработки от окисле дом 90 нМЗ/ч продолжительность,б ния кислородом воздуха. В результате .ботки равная 6 мин. После ввсдв иеобхв» этого эффективность использования мать димого количества магния «з.ковша ска ння для десульфурацин ферроникеля уве- чивают шлак, отбирают пробу металла r личивается. Вместе с тем интенсивное g сливают металл в конвертер, где в даиь» перейешнвание ферроникеля с содовым иейшем вводят рафинирование ферронике» шлаком, производимое парами магния, ля по принятой s цехе технологии. Как и раскисление Шлака той частью паров шяиюь:вают резутътаты химического аив» магния, которые не использованы в про aroa металла содержание серы в метал«э аессе движения в металле, приводит к 30 после десульфурапии составит 0,014%, а тому, что содовый шлак вновь начинает в пробе отобранной «з конвертера по рас принимать ахтивное участие в првпессе плавпению металла 0,019%. Так кап ео двсульфурапии. При этом эффективность держание серы в металле по расплавив использования соды также оказывается ншо значитвньно ниже трвбуемпго в те значительно выше, чем при десульфура- И варном ферроникеле (0,030%), то rpr пни металла переливом его в ковш. дальнейшею рафинировании металла ие

Таким образом эффективность cos требовалось проведен«я какихлибо операместного использования соды и магния пий свяэанных со снижением содержания ,оказывается значительно выше, чем при серы обрабатыяае . э метал"э раздельном использовании этих десуль и Снижение затрат иа двсульфура ппо фураторов. Это позволяет достигать тре ф рр - у буемого содержания серы s металле при составит 0,31 руб/т металла. минимальных затратах. Кроме того, по окончанию обработки в ковше остаетсй подвижный шлак, что позволяет скачать . Ф о р м у л а н з о б р е т е н и я

25 его иэ ковша практически полностью исключает возможность ресульфурапии в ъ конвертере. В Результате этого на эаклю- Способ получения ферроникеля, в«лш читвльной стадии рафинирования металла чаюший восстановительную электроплав " в конвертере отпадает необходимость .: ку окислвнных никелевых руд, десульфу30: вести десульфурацию металла, что привс- рацию металла содой н магнием в ковше и дит к повышению извлечения железа и .. ких:лородно-конвертерную продувку фвр никеля в товарный ферроникель. рониквля до заданного состава, о т л и

П р н м е р. Исследование воэмож- ч а ю шийся твм, что, с пелью ности получения ферроникеля по цредла- М увеличения.про«зводнтельности руднотер гаемому способу проведено в условиях . мичвских печей, снижения затрат на де

Побужского никелевого завода. Черновой . сульфуращцо и потерь железа и никеля с ферроникель состава 1,8% Cr, 0,24% Со, конвертерными шлакамн, температуру

4,7 Nl, 3,6% Si 2,4% С, 0,11% Р, металла на выпуске из электропечи под

0,17% 5 получают путем восстанови- держивают в пределах 1170-1 230 С, тельной плавки окисленных,никелевых: руд. металл сливают в конвертер, где paso

Полученный металл выпускают иэ печи гревают его до1 280-135СРС после чего о л.

Э с 1170 С и заливают в конвертер, гдв металл сливают в ковш на расплав соды и разогревают до 1290 С.и вновь сливают . после формирования содового ишака,фврро в ковш, содержаший предварительно рао 4З никель обрабатывают магнием. плавленную кальпинированную соду в количестве 300 кг. После нацолнения Источники информапии, металлом ковш подают на установку де принятые во внимание при экспертизе сульфурапнн, гдв проводят обработку ме- 1. Пирометаллургические пропессы в талла магнием. Магний вводят в pacnnas gl технологии никеля и кобальта. Сборник через погружавмую форму на глубину-. - научных трудов, вып. 3 (67). Л., Инсти1 Ом. Скорость ввода магния в процессе туь"ГипроникешГ, 1977, с. 13-19. десульфурапин ферроникеля равная 3,0кгlмии, . 2. Авторское свидетельство СССР вместе с магнием подают азот с расхо- . Ж 755853, кл. С 21 С 7/00, 1978.