Состав огнеупоров

Огнеупор	Содержание, %	Огнеупорность, С
Динас Шамот Магнезит Хромомагнезит	SiO2  90,0 Al2O3 + TiO2 30, SiO2 ~ 70 MgO  80 Cr2O3 8-18, MgO 55-75	1710-1780 1670-1750 2000 2000

Флюсы в пирометаллургических процессах следует расходовать разумно. Добавки их в чрезмерных количествах ведут к увеличению выхода шлаков, что может привести к увеличению абсолютных потерь извлекаемых металлов. Кроме того, добавка флюсов во всех случаях приводит к снижению удельного проплава печей по рудному материалу и увеличению энергетических затрат.

В качестве реагентов в процессах переработки используют минеральные соли, кислоты и основания, а также различные органические соединения.

II.2. Металлургическая переработка продуктов обогащения

Металлы делят на две основные группы – черные и цветные. В промышленности принята следующая условная техническая классификация металлов:

Черные	Железо, марганец, хром
Цветные:
тяжелые	Свинец, медь, никель, цинк, олово (иногда)
легкие	Алюминий, магний, кальций
благородные	Золото, серебро, платина, осмий, иридий, палладий, рутений, родий
редкие
легкие	Литий, бериллий, рубидий, цезий
тугоплавкие	Титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам
рассеянные	Галлий, индий, теллур, германий, селен
редкоземельные	Скандий, лантан и все лантаноиды и актиноиды
радиоактивные	Радий, торий, уран
малые	Мышьяк, сурьма, висмут, кадмий, ртуть, кобальт

Черные металлы широко применяют в современной технике в виде чугунов, сталей и сплавов на железной основе.

Цветные металлы используют как самостоятельно, так и в виде различных технических сплавов.

К подгруппе цветных тяжелых относят металлы, плотность которых 7-11 г/см³, а к подгруппе легких – металлы плотностью менее 4 г/см³.

Подгруппу цветных благородных образуют металлы, не окисляющиеся в условиях земной атмосферы и устойчивые к воздействию минеральных кислот.

Подгруппу редких цветных (41 металл) составляют легкие, тугоплавкие (температура плавления  от 1660 до 3400 С), рассеянные (не образуют собственных промышленных руд); редкоземельные (в том числе и лантаноиды) и радиоактивные (источники ядерной энергии) металлы.

Потребность в малых (младших) цветных металлах незначительна (10-20 тыс.т каждого). Кобальт часто относят к тяжелым цветным металлам, так как он почти всегда сопутствует меди и никелю.

Среднее содержание металлов в земной коре различно. Наиболее распространены, %: алюминий (7,45), железо (4,2), кальций (3,25), натрий (2,4), калий (2,35) и молибден (2,35). Общее содержание этих металлов составляет 22 %, суммарное содержание всех остальных металлов – только 1 %. Причем бóльшая часть из них приходится на долю титана (0,6 %) и марганца (0,1 %). Содержание радия в земной коре составляет всего лишь 2  10^10 %, золота 5  10^7 %, ртути 5  10^6 %.

Основным видом металлургического сырья являются концентраты (руды), состоящие из природных минералов, в которых содержание металла достаточно велико, чтобы при современном уровне развития техники оказалось возможным и экономически целесообразным извлекать его. При этом достаточно большое значение имеет потребность промышленности в данном металле.

Помимо руд источником для получения металлов может быть вторичное сырье – отходы от обработки металлов, металлолом, шламы пиритные огарки и др.

Процесс получения металлов или сплавов из концентратов (руд) состоит из ряда физико-химических операций, применяемых для отделения металла от пустой породы, а также очистки (рафинирования) от случайных и вредных примесей.

Эти физико-химические процессы проходят либо при высоких значениях температуры (пирометаллургические процессы) либо в водных растворах кислот или щелочей (гидрометаллургические процессы). Широко используется также электролиз солевых расплавов, ионообменные процессы и др.

Типичные пирометаллургические процессы – обжиг, восстановительная, окислительная или ликвационная плавка, конвертирование, электролиз расплавов.

Гидрометаллургические процессы включают выщелачивание, концентрирование растворов солей металлов (экстракция, сорбция, кристаллизация) и осаждение металлов или их соединений из растворов (электролиз растворов).