Способ получения ферроникеля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГ Союэ СоввтскикСоциалистическиереспублик и 985052(51)М. Кл.С 21 С 1/00 С 21 С 5/28 с присоединением заявки М Веудерстееьй кеитет СССР аа еаи зобретек вткрыт1 эВ.И.Мачнкин, С.П.Кормилицын, А.М.Зборщик, фДт ЛИнев,"А, Е. Бурочкин, С.Г,Митцев, В.Р. Кеплер, П. Е. фасовН.Т.Лифенко, Н,Н.Алексеева иВ,В.СоколрваФ Я .Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнйчвеий .институт, Государственный проектный и научно-исследовательскийинститут"ГИПРОНИКЕЛЬ и Побужский никелевый завод(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОНИКЕЛЯ 1Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве ферроникеля из окисленных никелевых. руд.Известен способ производства ферро, никеля из окисленных никелевых руд, включающий восстановительную электро- плавку, внепечную десульфурацию металла кальцинированной содой в процессе выпуска из алектропечи в ковш, залижу металла в конвертер и рафинирование до заданного химического состава1К,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 температура металла па выпуске из электропечи составляет 1280-1350 С При более низких температурах чернового 20 ферроникеля аффективность десульфурации его содой снижается и увеличивается содержание серы и металле после обработки. Высокое содержание серы в металле 2приводит к тому, что на заключительном этапе рафинирования металла в кислородном конвертере процесс необходимо вес ти с большим количеством известково железистого шлака. Это приводит к 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 фС праьодит к снижению производительности электро- печей и повышенным расходам электроэнергии на выплавку металла. Для того, чтобы обеспечить максимальную производительность электропечи, температуру металла на выпуске целесообразно понизить до 1170-1230 ОС. Однако при таких температурах ферроникеля обработка его содой не позволяет вести последуюший процесс рафинирования баз потерь железа и никеля с конвертерными шлаками.3 850Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту являетсяспособ получения ферроникеля, при котором десульфурацию металла предварительно проводят содой в процессе выпускаферроникеля из электропечи в ковш, после чего заливают металл в конвертер,где ведут продувку до суммарного содержания углерода и кремния в металле1,5-2,5%. После этого металл сливают 10в ковш, где повторно проводят десульфурацию металла магнием, после чего вновьзаливают металл в конвертер и продолжают продувку 2.К недостаткам данного способа принизкой температуре поступающего из электропечей металла относится высокоесодержание серы в ферроникеле после десульфурации его содой. В результатеэтого при повторной десульфурации металла с использованием магния приходитсяувеличивать расход магния на обработку, то значительно увеличивает стоимостьдесульфурации ферроникеля ввиду значительного различия в стоимости магнияи соды. Кроме того, при сциве металлаиз конвертера в ковш вместе с металломпопадает некоторое количество окисленного конвертерного шлака, удалить которыйнз ковша как правило не удается. Нщпчие в ковше окисленного конвертерногошлака приводит во время десульфурацииферроникеля магнием к интенсивному поступлению кислорода в металл, В результате этого эффективность десульфурации35ферроникеля магнием резко снижается,а при большом количестве попавшего вковш конвертерного шлака десульфурацииметалла вообще не происходит.Кроме того в результате обработкимагнием содержание окислов железа вшлаке понижается и после обработки вковше находится малоподвижный шлак,удаление которого из ковша связано созначительными трудностями, При сливе45ферроникеля в конвертер часть этогошлака поступает в конвертер вместе сметаллом. Это приводит к ресульфурацииметалла и необходимости вести его десульфурацию на заключйтельной стадиирафинирования в конвертере с использованием известково"железистых шлаков, чтосвязано с дополнительными потерями железа и никеля.Цель изобретения - увеличение производительности руднотермических печей,снижение затрат на десульфурацию и потерь железа и никеля с конвертернымишлаками,Поставленная цель достигается тем,что в известном ,способе получения фер.роннкеля, включающем восстановительную электроплавку окисленных никелевых руд, десульфурацюо металла содой и магщюм в ковше и кислородно конвертерцую продувку ферроникеля до заданного состава, температуру металла на выпуске из электропечи поддерживают, в пределах 1170- 1 ДЗОоС, металл сливают в конвертер, где разогревают его до 1280-1350 С,после чего металл сливают в ковш варасплав соды и после формирования содо-.вого шлака, ферроникель в ковше обрабатывают 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 1170 оС возникают трудностисвязанные с организацией нормального выпуска металла из печи. Увеличение температуры металла сверху 1230 С связано с ростом удельного расхода электроэнергии науплавку и снижением производительностипечи. При последующей продувке в конвертере металл разогревают до температу 11 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 повторнойдесульфурации ферроникеля и затраты на д сульфуратор.Разогрев металла в конверте , ре следует вести до 1 280-1 350С,йтак 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 1280- 1350 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 десульфурации металла магнием попавшего в ковш конвертерного шлака и защищает3 Ь 8 ЬО 52 С ВИИИПИ Заказ 1 0086/32 Тираж 587 Подписное филиал ППП Патентф, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 металл во время обработки от окисле дам 90 нМй/чпродолжательость обрения кислородом воздуха. В результате .ботки равная 6 мин. После ввода необхеэтого эффективность использования маь димого количества магния з.ковша скання для десульфурацин ферроникеля уве- чивают шлак, отбирают пробу металла алнчивается, Вместе с тем интенсивноесливают металл в конвертер, где в дальперемешнванне ферроникеля с содовым иейшем вводят рафинирование ферронахешлаком, производимое парами магния, ля по принятой в цехе технологии. Каки раскисление йаака той частью паров щяиюь:вают резугътаты химического аивмагния, которые не использованы в про гпюа металла содержание серы в металпеаессе движения в металле, приводит к 0 после десульфурации составит 0,014%, атому, что содовый шлак вновь начинает в пробе отобранной з конвертера по распринимать ахтивное участие в прэцессе плавпению металла 0,019%. Так ав содесульфурации. При этом эффективность держание серы в металле по расплавпеиспользования соды также оказывается ншо значительно ниже требуемао в тезначительно выше, чем при десульфура- И варном ферроникеле (0,030%), то приции металла переливом его в ковш, дальнейшею рафинировании металла аеТаким образом эффективность сов- тРебовалось проведения каких лабо операместного использования соды и магния пайсвязанных со снижением содержания,оказывается значительно выше, чем при серы обрабатыяаефэф 9 таллэраздельном использовании этих десуль зф Снижение затрат иа десульфуращюфураторов. Это позволяет достигать тре ферроникеля по предлагаемому способу,буемого содержания серы в металле при составит 0,31 рубй металла.минимальных затратах. Кроме того, поокончанию обработки в ковше остаетсйподвижный шлак, что позволяет скачать . ф о р м у л а н з о б р е т е н и я2%его иэ ковша практически полностью исключает возможность ресульфурации въконвертере. В результате этого на эаклю- Способ получения ферроникеля, вклкьчительной стадии рафинирования металла чающий восстановительную электроплавв конвертере отпадает необходимость,: ку окнсленных никелевых руд, десульфу 30:вести десульфурацию металла, что привс-рацию металла содой н магнием в ковше идит к повышению извлечения железа икиивродно-конвертерную продувку фврникеля в товарный ферроникель. роникеля до заданного состава, о т л иП р н м е р. Исследование возмож- ч а ю щ и й с я тем, что, с пелыоности получения ферроникеля по Редла- ЗЗ увеличения.прозводительности руднотергаемому способу проведено в условиях . мических печей, снижения затрат на деПобужского никелевого заводе. Черновой сульфуращцо и потерь железа и никеля сферроникель состава 1,8% Сг, 0,24% Со, конвертерными шлаками, температуру4,7 Й 1, 3,6% 5; 2,4% С, 0,11% Р, металла на выпуске из электропечи под0,17% 5 получают путем восстанови- фй держивают в пределах 1170-1 230 оС,тельной плавки окисленных,никелевъцс: руд, металл сливают в конвертер, где рюоПолученный металл выпускают иэ печи гревают его до 1280-1350 фС после чегоол,Эс 1170 С и заливают в конвертер, где металл сливают в ковш на расплав соды иразогревают до 1290 оС,и вновь сливают после формирования содового ишака ферров ковш, содержащий предварительно рао-. 45 никель обрабатывают магнием.плавленную кальцинированную соду вколичестве 300 кг. После наполнения Источники информапии,металлом ковш подают на установку де принятые во внимание при экспертизесульфурацин, где проводят обработку ме. Пирометаллургические процессы вталла магнием. Магний вводят в расппав 6 технологии никеля и кобальта, Сборникчерез погружаемую форму на глубину, научных трудов, вып. 3 67), Л., Инсти 1 Ом. Скорость ввода магния в процессе тут"ГипроникешГ, 1977, с. 13-19.десульфурации ферроникеля равная 3,0 кгlмин, . 2. Авторское свидетельство СССРвместе с магнием подают азот с расхо- . Ж 755853, кл. С 21 С 7/00, 1978.