10) Для чего прокаливают концентрат молибдена и при каких режимах? Какие процессы протекают ?

Промышленное получение молибдена начинается с обогащения руд флотационным методом. Полученный концентрат обжигают до образования оксида МоО3Сырой молибденовый концентрат, содержащий 35% S, в целях удаления последней подвергают окислительному обжигу в многоподовых печах.

Обжиг молибденового концентрата протекает по суммарной реакции:

MoS2 + 7/2O2 = MoO3 + 2SO2.

Сообразно с тем, что MoO3 обладает высокой летучестью, увеличивающейся с ростом температуры, предельная температура обжига концентрата принята равной 680° С. Реакция окисления протекает с большим выделением тепла и внешний подогрев, осуществляемый в результате сжигания газа, оказывается необходимым только на последней стадии обжига, когда концентрация сульфида уже невелика.

При температуре 600° С наблюдается образование MoO2 по реакции:

MoS2 + 6MoO2 —> 7MoO2 + 2SO2

Практически в обожженном молибденовом концентрате в виде MoO2 находится 5-10% молибдена. Параллельно протекают реакции образования молибдатов типа СаMoO4, FeMoO4 и др. и окисление сульфидов побочных металлов. Образующийся при этом SO2 при температурах не выше 600° С частично окисляется до SO3, который, взаимодействуя с окислами металлов, образует сернокислые соли, например Fe2(SO4)3, CuSO4 и др. Образование этих соединений нежелательно, так как оно приводит к оплавлению и окомкованию концентрата, ухудшающим условия работы обжиговой печи, и вызывает повышение содержания серы в обожженном молибденовом концентрате.

Процесс обжига протекает нормально при равномерной загрузке и хорошем перемешивании концентрата, постоянном по содержанию молибдена составе и неизменном размере частиц, достаточном поступлении кислорода и свободном удалении из сферы реакции сернистого газа. Производительность 8-подовойферросплавной печи диаметром 6,8 м составляет 800 кг обожженного концентрата за час.

Обожженный концентрат имеет примерно следующий состав: 80-90% MoО3; 3-8% FeO; 3-10% SiO2; 0,4-2% CuO; 0,05-0,15% S и 0,02-0,15% P. После обжига концентрат измельчают до крупности 2—0 мм, обеспечивающей повышение извлечения молибдена в годный сплав и сокращение его потерь. При использовании концентрата для легирования стали его упаковывают в металлическую тару.

В качестве восстановителя применяют смесь ферросилиция марки ФС75, измельченного до фракции — 0,8 мм, и алюминиевой крупки (размер зерна до 2 мм) или ферросиликоалюминий, содержащий 10-14% Al и >76% Si + Al в виде крупки размером до 1 мм.

11) Углетермический способ выплавки ферромолибденну

Извлечение молибдена из отходов осуществляют в электрической печи мощностью 1,5 МВА плавкой на «блок» с периодическим выпуском шлака. Полученный ферромолибден переплавляют вместе с шихтой в металлотермической плавке. Пыль из электрофильтров перерабатывают и получают молибденсодержащие шлаки, направляемые на выплавку ферромолибдена и свинцововисмутового сплава.

На производство 1 базовой (60% Мо) тонны ферромолибдена расходуется 1191 кг молибденового концентрата (51% Мо), 270 кг железной руды, 230 кг стальной стружки, 362 кг 75%-ного ферросилиция, 57 кг алюминия, 265 кг извести, 30 кг плавикового шпата и 2,88 ГДж (800 кВт-ч) электроэнергии. Восстановление молибдена углеродом, происходящее по реакции:

2/3MoO3 + 2C = 2/3Mo + 2СO;

легко осуществимо в электрической печи. Но этот процесс связан со значительными потерями молибдена и создает определенные трудности по рафинированию сплава от углерода, так как параллельно протекает реакция:

2/3MoO3 + 7/3C = 1/ЗMo2C + 2CO;