й моноліт.
Завантаження шихти здійснюється через бічні і центральне отвір у склепінні.
Випуск штейну здійснюється через шпурові отвори, розташовані в торці печі. Випуск шлаку здійснюється також через шпурові отвори, розташовані на протилежному торці печі.
Робота Руднотермічних печі для плавки сульфідних мідно-нікелевих руд характеризується наступними основними показниками.
Продуктивність печі, т/добу 600-900
Питома проплав, т/(м 2 · добу) 8-10
Витяг в штейн,%:
нікелю 94-97
міді 94-96
кобальту 75-80
Витрата електроенергії на 1 т шихти, кВт · год 570-820
2.13 Конвертація мідно-нікелевих штейнів
Мідно-нікелеві штейни відрізняються за своїм складом від нікелевих штейнів. У них, на відміну від нікелевих штейнів, міститься додаткова сульфідна складова Cu 2 S, а також металева мідь. Кількість магнетиту в штейн залежить від способу плавки вихідної сировини. Наприклад, у Штейн електроплавкі при наявності вуглецю в шихті магнетиту мало. У той же час штейни електропечі можуть містити 10-20% металевої фази. Про послідовність окислення компонентів штейну можна судити за величиною хімічної спорідненості кисню до металу, яке по убутку спорідненості розташовується в ряд Fе-Co-Ni-Cu. Оскільки при переробці сульфідних мідно - нікелевих руд кобальт раціонально зберегти Файнштейн, то процес конвертування необхідно вести з неповним окисленням сульфіду заліза. В іншому випадку кобальт буде переходити в конверторний шлак. Тому продування мідно-нікелевих штейнів аналогічна першому періоду конвертації мідних штейн і закінчується ошлакования заліза з сульфіду і магнетиту та отриманням мідно - нікелевого Файнштейн:
2FeS + 3O 2 + SiO 2=2FeO · SiO 2 + 2SO 2 (2.68)
В результаті протікання цієї реакції відбувається значне скорочення штейну і збагачення його сульфідами міді та нікелю. Це призводить до того, що з штейну виділяється магнетит, розчинений в штейн. Цей надлишковий магнетит частково реагує з сульфідом заліза
3Fe 3 O 4 + FeS + 5SiO 2=5 (2FeO · SiO 2) + SO 2, (2.69)
а частково переходить в конверторний шлак.
Хімічний склад файнштейна коливається в таких межах: Ni - 35-42%, C - 25-30%, Co - 0,5-1,5%, Fe - 3,0-4,0 %, S - 23-24%.
Пряме витяг в Файнштейн становить для Ni - 90-94%, для Cu - 90-93%.
Конверторний шлак містить до 1,0-1,2% Ni, до 0,8-1,0% Cu, 0,3-0,5% Со, 48-49% Fe, 23-25% SiO 2. Зміст Fe 3 O 4 в шлаку тим більше, чим менше концентрація SiO 2 в шлаку. При вмісті в шлаку 23-25% SiO 2 концентрація Fe 3 O 4 становить 17-14,5%. Для зниження вмісту цінних Ni, Cu і Cо конверторний шлак піддається процесу збідніння, який здійснюється плавкою в спеціальних електропечах. У результаті одержують кобальтсодержащимі металізований штейн і відвальний шлак.
Отриманий після обеднітельной плавки штейн повертають на конвертування.
Конвертування мідно-нікелевих штейнів здійснюється з добавкою флюсів та зворотів. Як флюс використовується подрібнений кварцит, що містить не менше 75% SiO 2 або кварцовий пісок з вмістом SiO 2 не менше 60% SiO 2. Витрата флюсу залежить від складу штейну і коливається в широких межах від 1,0 до 2,3 т на 1т файнштейна. В якості холодних присадок використовуються штейновий кірки, конверторна пил, крихти файнштейна. Кількість холодних присадок становить 40 - 50% від маси рідкого штейну. Температура в процесі конвертуванні підтримується в межах 1250-1350 про С.
2.14 флотації поділ мідно-нікелевого Файнштейн
Мідно - нікелевий Файнштейн являє собою сплав сульфідів Ni 3 S 2 і Сu 2 S, що містить кобальт, невелика кількість заліза і платиноїди. Переробка файнштейна за схемою переробки нікелевого Файнштейн призводить до отримання складного за своїм складом металевого сплаву, який практично неможливо розділить на самостійні метали. Тому мідно-нікелевий Файнштейн направляють на поділ міді та нікелю.
Роздільна файнштейна можна здійснити різними способами. Останнім часом найбільшого поширення набув флотаційний спосіб поділу мідно - нікелевого Файнштейн на багаті нікелевий і мідний концентрати.
Отриманий після конвертації мідно-нікелевий Файнштейн розливається в залізобетонні, шамотні або графітові виливниці або спеціальні піщані Прудкий, де він повільно протягом 40-80 годин піддається процесу охолодження. Сульфіди міді та нікелю в рідкому стані необмежено розчиняються один в одному ...
