8. ПЕРЕРАБОТКА НИКЕЛЕВЫХ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ФАЙНШТЕЙНОВ
8.3. Восстановительная плавка закиси никеля
Металлургия тяжелых цветных металлов. Учеб. пособие
Достоинством рассматриваемого режима плавки является и резкое
снижение безвозвратных потерь никеля при плавке. Периодический режим
плавки сопровождается в отдельные периоды интенсивным выделением га-
зов, выносящих из печи большое количество пыли, близкой по составу к за-
киси никеля. Особенно большое газовыделение наблюдается в тех случаях,
когда вследствие боковой загрузки откосы шихты обрушиваются в расплав-
ленный металл. Загрузка шихты на жидкую ванну позволяет избежать значи-
тельного пылевыноса.
Вследствие перехода на полунепрерывный режим работы электропечей
комбината «Североникель» их производительность возросла на 37 %.
Металлический никель, выплавляемый в дуговой электропечи, содер-
жит кобальт, медь, железо, серу и углерод. Концентрация металлов, а также
серы определяется химическим составом закиси никеля, поступающей в
электропечь, концентрация углерода – технологическим режимом плавки.
В зависимости от химического состава металл, получаемый в электро-
печи, выпускают в виде огневого товарного никеля марок НЗ и Н4 или под-
вергают электролитическому рафинированию.
На 1 т никеля при электроплавке расходуют:
электроэнергии, кВт·ч – 1 300;
графитовых электродов, кг – 15–18;
коксика, кг – 150–160;
известняка, кг – 5–4.
Огневой никель при выпуске из электропечи гранулируют, сушат и в
виде гранул отправляют потребителю. Химический состав гранулированного
никеля марки Н3, получаемого в электропечах следующий, %: 98,6 Ni + Со;
0,5–0,55 Со; < 0,6 Сu; до 0,01 С; 0,03 S; до 0,5 Fе.
Наиболее вредной примесью в огневом никеле является сера. Увеличе-
ние ее содержания выше 0,03 % может значительно ухудшить механические
свойства никеля.
В связи с тем, что закись никеля – основная составляющая шихты ду-
говых электропечей – не содержит окислов пустой породы, то восстанови-
тельную электроплавку закиси никеля можно считать практически бесшла-
ковой. Наибольшее количество шлака образуется в электропечи из золы вос-
становителя и в результате частичного ошлакования футеровки печи. Выход
шлака при электроплавке в зависимости главным образом от состава восста-
новителя и добавок флюса составляет 5–9 %.
Основу электропечных шлаков составляет окись магния МgО, глино-
зем А1
2
О
3
, окись кальция СаО и кремнезем SiO
2
. Кроме этих компонентов, в
шлаке содержатся механически запутавшиеся в нем корольки цветных ме-
таллов и твердой закиси никеля. Содержание цветных металлов в шлаке за-
висит от состава закиси никеля и готового никеля, а также от состава шлака,
его вязкости и температуры плавления, от условий ведения технологического
процесса. Примерный химический состав шлаков, получаемых при электро-
плавке закиси никеля, приведен в табл. 8.5
.