Билет 3

1. Теоретически и практически обоснуйте невозможность получения металлического никеля при конвертировании никелевых штейнов в горизонтальных конвертерах с применением воздушного дутья.

Операция конвертирования никелевого штейна завершается получением никелевого файнштейна(Ni3S2)

Прямое Получение металлического Ni при конвертировании встречает серьёзные трудности реакции. Ni3S2 + 4NiO=7Ni + 2SiO2 протекает с заметной скоростью лишь при Т> 1700С такие высокие температуры при обычном конвертировании не могут быть получены вследствии как недостатка теплоты выделяющейся при протекании реакции окислении сульфида никеля на воздухе, так и непригодности горизонтального конвертера для осуществления высокотемпературного процесса.

К тому же в маточной фазе концентрируются платиновые металлы => необходимо организовывать их отделение и тд.

2. Каковые основные отличия в организации технологий электролитического рафинирования меди и никеля и их показателях? Чем они обусловлены?

Cu:

Цел: получение меди высокой частоты (99.9-99.99%Cu) попутное извлечение благородных и др. ценных компонентов (Se, Te, Ni, Bi и др.)

Электролит – сернокислый (CuSO4, H2SO4, коллоидные добавки – для улучшения катодного осадка) (рис.)

Эл. Рафинирование Cu основано на различии э/х свойств Cu и содержащихся в ней примесей. (Cu относится к группе электро”+” металлов, что позволяет осуществлять процесс электролиза в водных (обычно в сернокислых) растворах).

Ni: (сложный э/х процесс)

Цели: получение Ni не ниже марок Н0 (Σ Ni + Со>99,99%)

Попутное извлечение драг.металлов (Σ Ni + Со>99,97%)

Электролит – сульфат-хлоридный (NiSO , NiCl2, Na2SO4, HBO3 – для автоматического регулирования ph-электролита)

Билет№4

1. Как и почему будут отличаться по составу конвертерные шлаки периода набора при конвертировании медного и никелевого штейнов при одинаковых удельных дутьевых параметрах в горизонтальных конвертерах одинаковой конструкции?

Cu: Ni:

1,2-3% Сu 0,7-1,2% Ni

20-28% SiO2 27-30% SiO2

50-55% Fe 49-53% Fe

Немного CaO, MgO 3% MgO

(Fe, FeO и Fe3O4(10-30%)) 0,2-0,5%Co

Конвертирование никелевых штейнов идет горячее, чем медных штейнов. Высокие температуры позволяют получать при конвертировании никелевых штейнов более кислые шлаки (до 30% SiO2 )с существенно меньшим содержанием и Fe3O4 => пониженное содержание Ni в шлаках. При конвертировании Ni штейнов- максимальный перевод Co в шлак.

2. Восстановительная плавка закиси Ni на товарный(огневой) металл, технология процесса. Каковы специфические особенности восстановительной плавки закиси Ni, полученной из сульфидных медно никелевых руд?

Для осуществления восстановительной плавки закиси Ni на металл исп сталеплавильные дуговые электро печи. Они имеют цилин форму. Шихту, сост-ую из закиси Ni и нефтяного кокса, загружают из кюбелей с пом мостового крана в центре свода в зону наиб выс температур, что пов скорость плавл и ув произв печи. По окончании загрузки осуществляют зажигание дуги путем закорачивания электродов на металлизированную шихту. В случае плавки предварительно не восстановленной закиси Ni для зажигания дуги на поверхность шихты загружают никелевый скрап. Плавление ведется на науглероженный металл до тех пор, пока в печи не накопится необх масса расплава. После этого производят доводку металла путем загрузки закиси Ni и наводят слой известкового шлака. Особенности наиболее распр-ой технол схемы получения Ni из сульфидных медно- никелеевых руд пиромет методом:

1. Она включ обязательную стадию плавки на штейн. вместе с Ni в штейн перех Cu, Co, платиновые металлы, Au, Ag

2. Обязательной технол операцией явл разделение Cu и Ni с получ медного и никелиевого промпродуктов, подвергающихся самост перераб.

3. эта схема заканчивается обязательным рафинированием чернового Ni. Электролиз чернового Ni позволяет получать Ni выс чистоты и извлекать при этом Co, благородные и редкие металлы.

Билет5