ПЛАВКА ОКИСЛЕННЫХ РУД НА ШТЕЙН

Наиболее распространенный в настоящее время способ переработки окисленных никелевых руд плавкой на штейн основан на различии сродства железа и никеля к кислороду и сере.

Никель путем сульфидирования переводится в штейн – сплав Ni3S2 и FeS; основная масса железа удаляется со шлаком:

6FeS + 6NiO → 6FeO + 2Ni3S2 + S2

2FeO + SiO2 → Fe2SiO4.

Окисленные руды не содержат серы, поэтому ее приходится вводить, добавляя при плавке пирит или гипс. Гипс, восстанавливаясь до сернистого кальция, сульфидирует железо и никель. Действие гипса при плавке более сложно, чем действие пирита, однако во многих случаях все же пользуются гипсом, а не пиритом, так как гипс дешевле пирита и не дает железистых шлаков.

Наиболее выгодно при переработке окисленных никелевых руд применять местный кобальтсодержащий пирит (если он имеется), в котором очень мало меди и нет благородных металлов.

Никелевый штейн, полученный в результате плавки руды с пиритом или гипсом, содержит до 60 % железа, которое далее отделяют от никеля продувкой жидкого штейна в конвертере. При конвертировании происходит избирательное окисление железа и ошлакование его добавляемым в конвертер кварцем – получается практически чистый от железа никелевый файнштейн. Конвертерный шлак богат никелем, поэтому он является оборотным продуктом – его возвращают в рудную плавку либо направляют на отдельную переработку для извлечения кобальта.

Файнштейн разливают в изложницы, затем измельчают и обжигают:

2Ni3S2 + 7О2 → 6NiO + 4SO2.

Оксид никеля (II) смешивают с малосернистым восстановителем, например, с нефтяным коксом, и плавят в электрической печи при 1500 °С, получая жидкий никель. Никель отливают в аноды для электролитического рафинирования либо гранулируют, сливая его тонкой струей в воду. Схема переработки окисленных никелевых руд приведена на рис. 48.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector