Разработка рационального состава и технологии производства никельсодержащих ферросплавов из бедных окисленных никелевых руд

• Автор: Заякин, Олег Вадимович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 157 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОНИКЕЛЯ

ИЗ ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД.

2 ОКИСЛЕННЫЕ НИКЕЛЕВЫЕ РУДЫ И ИХ СВОЙСТВА.

2.1. Мировые запасы окисленных никелевых руд.

2.2. Российские месторождения окисленных никелевых руд.

2.3. Состав и свойства никелевых руд Серовского месторождения. Выводы

3. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ФЕРЮСПЛАВОВ.

3.1. Методы определения рационального состава ферросплавов .

3.2. Температура плавления ферросплавов

3.2.1. Методика и установка для определения температуры плавления
3.2.2. Температура плавления никельсодержащих ферросилавов.
3.3. Плотность ферросплавов
3.3.1. Обзор работ но изучению плотности ферросплавов
3.3.2. Плотность никельсодержащих ферросплавов.
3.4. Кинетика окисления ферросплавов.
3.4.1.Методика и установка для изучения кинетики окисления ферросплавов
3.4.2. Кинетики окисления никельсодержащих ферросплавов
3.5. Время плавления ферросплавов
3.5.1. Методика расчета времени плавлення ферросплавов.
3.5.2. Время алавления никельсодержаших ферросалавов.
3.6. Выбор рационального состава никельсодержащих
ферросплавов
Выводы.
4. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОСПЛАВОВ
4 1. Температура начала размягчения и температурный интервал
размягчения рудных материалов.
4.1.1. Установка и методика для определения температуры начала размягчения и температурного интервала размягчения руд
4.1.2. Температура начала размягчения и температурный интерват размягчения окисленных никелевых руд Серовского месторождения.
4.2. Исследование вязкости оксидных расплавов
4.2.1. Установка и методика для определения вязкости оксидных расплавов.
4.2.2. Вязкость оксидных расплавов, получаемых при производстве ферроникеля из окисленных никелевых руд
4 3. Изучение восстановления металлов из окисленных
никельсодержащих расплавов
4.3.1. Силикотермическое восстановление металлов из
бедных окисленных никелевых руд
4.3.2. Алюминотсрмическое восстановление металлов из бедных окисленных никелевых руд.
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОСПЛАВОВ ИЗ
ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД
5.1. Полупромышленные испытания технологии получения
никсльсодержащих ферросплавов из окисленных
никелевых руд
5.1.1. Карботермическое восстановление металлов из
окисленных никелевых руд
5.1.2. Алюминотермическое восстановление металлов из
окисленных никелевых руд
5.2. Электропечная технология переработки окисленных никелевых руд
5.2.1. Метод карбо и силикотермического восстановления
5.2.2. Метод алюминотермического восстановления
5.3. Экологическая оценка предлагаемой технологии.
6. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ БЕДНЫХ ОКИСЛЕННЫХ
НИКЕЛЕВЫХ РУД ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Улучшение качества стати и, как следствие, снижение металлоемкости и улучшение потребительских свойств металлопродукции является одной из главных и актуальных проблем черной металлургии.
Среди многих способов воздействия на прочностные и пластические свойства стали, ес чистоту по неметаллическим включениям, на однородность и будущую структуру металла, наиболее распространенным традиционно остается обработка металлов ферросплавами 1 .
Актуальность


Объем работы 5 страниц машинописного текста, включая рисунков, таблицы, список используемой литературы из 6 наименований. Из предприятий в мире, производящих в г. В данном разделе рассмотрены основные пирометаллургические методы переработки окисленных никелевых руд ОНР с получением ферроникеля. Шахтная плавка на ферроникель. История шахтной плавки никелевых руд на ферроникель начинается с завода Дониамбо в Н. Каледонии с года. На этом заводе были установлены 3 герметичных шахтных печи сечением по ,1 м2 9, . На печах периодически вели плавку на ферроникель и на штейн. Ферроникель содержал, i Со 2, С 1,5 Сг 0,5 остальное . Одна печь проплавляла 0 т в сутки сухой руды. Расход кокса снижали за счет подогрева агломерата до сС и дутья до 0 С перед подачей в печь. Средний расход кокса составлял 5 кгт руды. В году шахтная плавка на этом заводе была прекращена ввиду нерентабельности процесса, изза возросших цен на кокс. На заводе Саганосеки в Японии также применялась шахтная плавка на ферроникель 6, , . Сг 0,6 0, Р. Завод остановлен по тем же причинам, что и в Н. Каледонии. По проекту института Гинроникель в г. Южуралникель . Печь проработала 7 месяцев, что позволило сделать ряд выводов по конструкции и технологии плавки. Новая Каледо ния Дониамбо, Соскете ле никель 2,3 2,8 ,6 Способ ОЛКЕМ До г. Г реция Ларимна, Л арко 1,4 1,7 ,0 1. Способ ЭЯКЕМ. Частично глубокая продувка в кислородном конвертере до получения сплава с 1 электролиз. Ферроникель Со. Брази лия Пратополис, Морро до Никель 1,7 2,5 ,0 Способ ЭЛКЕМ. Брази лия Кодсмин 1,4 1,8 ,0 Способ ЭЛКЕМ. Япония Хнюга, Сумитомо метл майнинг 2,4 2,8 ,2 ,0 Способ ЭЛКЕМ. Япония Хатинохе, Пасифик метлз 2,3 ,4 Способ ЭЛ КЕМ. Япония Саганосеки, Ниппон майнинг 2,5 ,0 ,0 1. Способ ЭЛКПМ. Сушка руды брикетирование плавка в шахтных печах на ферроникель рафинирование. Ферроникель 1. Ы 2. Колум бия Серро Матосо, Биллитон 2,4 2. Способ ЭЛКЕМ. Домини канская респуб лика Бонао, Фолкон бридж 1,6 1,8 ,0 ,0 Способ Фолконбридж сушка и брикетирование руды восстановление в шахтном реакторе электроплавка рафинирование с применением вакуума. США Риддл, Ханна Майнинг и Гленбрук Никель 1,4 8,0 ,0 Сушка и прокалка руды в трубчатых вращающихся печах элсктроплавка восстановление оксидов ферросилицием в ковшах с переливами рафинирование в электропечи. Процесс в настоящее время остановлен. Продолжение табл. Югосла вия ФЕНИ, Кавадарчи Фенимак 2 1,2 1,4 , 0 Магнитная сепарация окатывание немагнитного полупродукта агломерация с целью упрочняющего обжига обжиг в трубчатой вращающейся печи электроплавка рафинирование карбидом кальция в ковше продувка в кислородном конвертере. Польша Шкляры3 Получение крицы в трубчатой вращающейся печи магнитная сепарация плавка и рафинирование в электропечи. Герма ния Сант Эгнднсн Получение крицы в трубчатой вращающейся печи магнитная сепарация плавка и рафинирование в печи с верхним воздушным дутьем. Украина Побужский никелевый завод 1,0 ,5 ,5 Прокалка в трубчатых вращающихся печах плавка в электропечах рафинирование ферроникеля от серы в ковшах рафинирование от , Сг, С и Р в вертикальных конвертерах дуплекс процессом. Завод напущен после консервации. Завод остановлен. Кричный процесс. Кричный процесс для переработки ОНР впервые был применен в Японии в годах на заводе Оэяма в Миацу. Изначально на заводе использовали бедные никелевые руды для переработки по технологии КруппаРенна. Сущность процесса заключается в том, что шихта, состоящая из руды, флюсов и твердого восстановителя, нагревается во вращающейся трубчатой печи до температуры начала расплавления. Восстановленные элементы свариваются в круглые частицы крицы, которые после дробления охлажденной массы отделяют от шлака грохочением и магнитной сепарацией. В голу завод переоборудовали для переработки более богатой по никелю руды по усовершенствованному кричному процессу Оэяма. Процесс заключается в сушке руды, дроблении, брикетировании, восстановлении в трубчатой вращающейся печи при С и грануляции вязкой полурасплавленной массы. Продукт измельчают до крупности 2 мм и выделяют ферроникель отсадкой и магнитной сепарацией.