6. ПЛАВКА МЕДНЫХ И НИКЕЛЕВЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ НА ШТЕЙН
6.9. Восстановительно-сульфидирующая шахтная плавка окисленных никелевых руд
Металлургия тяжелых цветных металлов. Учеб. пособие
Газы шахтных печей направляют на пылеулавливание. Пылеулавли-
вающая система состоит, как правило, из футерованного сборного газохода,
оборудованного пылевыми бункерами, скубберов испарительного охлажде-
ния и батарейных циклонов. Очищенные газы транспортируются в трубу
дымососами. Уловленная пыль возвращается на подготовку шихты.
6
6
.
.
9
9
.
.
5
5
.
.
П
П
л
л
а
а
в
в
к
к
а
а
о
о
к
к
и
и
с
с
л
л
е
е
н
н
н
н
ы
ы
х
х
н
н
и
и
к
к
е
е
л
л
е
е
в
в
ы
ы
х
х
р
р
у
у
д
д
н
н
а
а
ф
ф
е
е
р
р
р
р
о
о
н
н
и
и
к
к
е
е
л
л
ь
ь
Наибольшее распространение в мире для переработки ОНР получила
электроплавка на ферроникель. Почти повсеместно применяется способ нор-
вежской компании «Элкем», заключающийся в предварительном нагреве и
частичном восстановлении руды в трубчатой вращающейся печи и электро-
плавке горячего огарка. Прокалка обеспечивает удаление гигроскопической и
кристаллизационной влаги, а частичное восстановление руды способствует
значительному снижению расхода электроэнергии при последующей элек-
троплавке.
Для электроплавки применяют электропечи большой мощности;
удельный проплав руды составляет от 3,5 до 14 т/(м
2
·сут). На большинстве
заводов плавят руду, содержащую 2,5% Ni, но не ниже 1,3–1,6 % Ni. Отно-
шение железа к никелю не превышает 10 : 1.
В процессе плавки получают черновой ферроникель, содержащий
15–30 % (Ni + Со). Извлечение никеля составляет 88–95 %. Содержание ко-
бальта в ферроникеле достигает 0,3–0,7 %, его не отделяют от никеля и желе-
за. Ферроникель рафинируют от примесей С, Si, Cr, P, S. Плавку ведут на ма-
ложелезистые шлаки, содержащие 6–8 % FeO, 46–53 % SiО
2
, до 35 % MgO.
Например, на никелевом заводе в Дониамбо (Новая Каледония) произ-
водство ферроникеля имеет переделы усреднения руды в штабелях, сушки в
барабанах с 25 до 18 % влаги, отгрохачивания класса + 50 мм, обжига в труб-
чатой печи с 3–5 % антрацитового штыба при температуре 900 °С, электро-
плавки на ферроникель, рафинирования содой в ковшах и конвертирования
для удаления примесей.
Завод имеет семь трубчатых печей длиной 72 м, диаметром 3,1 м, об-
служивающих восемь электропечей «Элкем» и четыре трубчатые печи дли-
ной 95 м, диаметром 4 м, обслуживающие три электропечи «Демаг». Огарок
из трубчатых печей кюбелями подается на рудно-термические печи.
Печь фирмы «Элкем» – круглая диаметром 12,5 м с трансформатором
мощностью 11 МВт, площадь пода 123 м
2
, удельная мощность 89 кВт/м. Пе-
чи фирмы «Демаг» – прямоугольные, шестиэлектродные с площадью пода
430 м, мощностью 48 МВт, удельная мощность 77 кВт/ м, самоспекающиеся
электроды диаметром 1 400 мм.
Ферроникель выпускается в ковш с расплавленной содой, затем проду-
вается в вертикальных конвертерах для окисления кремния, хрома, углерода.
Рафинированный ферроникель с 25 % Ni разливается в слитки.