
- •Металлургия цветных металлов. Комков Алексей Александрович (тел. 236-10-01).
- •Общие вопросы металлургии.
- •Металлы и их классификация.
- •Цветные металлы
- •Классификация металлургических процессов.
- •Пирометаллургические процессы.
- •Плавка.
- •Дистилляция.
- •Гидрометаллургические процессы.
- •Металлургия меди.
- •Традиционные процессы плавки.
- •1. Отражательная плавка.
- •Окислительный обжиг.
- •2. Рудотермическая электроплавка.
- •Автогенные процессы плавки.
- •Плавка во взвешенном состоянии (пвп)
- •Кислородно-факельная плавка (кфп)
- •Характеристики процессов.
- •Особенности технико-экономических показателей с физико-химическими условиями и конструкцией аппарата.
- •3 Стадии превращений:
- •Конвертирование медных штейнов.
- •Периодическое конвертирование медных штейнов в горизонтальных конверторах Пирс-Смитта.
- •2 Основных периода:
- •Первый период конвертирования:
- •Второй период конвертирования:
- •Рафинирование черновой меди.
- •Окислительное (анодное, огненное (высок. T)) рафинирование.
- •Электролиз.
- •Электролизная ванна:
- •Основные технико-экономические показатели при электролизе.
- •Производство никеля из окисленных никелевых руд.
- •Получение Ni из окисленных Cu-Ni руд.
- •Конвертирование.
- •Разделение файнштейна.
- •Традиционная схема обогащния.
- •Плавка на штейн.
- •Получение никеля из сульфидных руд.
Конвертирование.
Поступает бедный по сумме металлов штейн.
Цель – получить Cu-Ni файнштейн. Ведется в горизонтальных конверторах различной емкости. Используется воздушное дутье.
Генерируется большой избыток тепла Þ больше холодных оборотов.
Отличия от Cu конвертирования:
При конвертировании Cu-Ni штейна Со оставляем в файнштейне Þ не так сильно окисляем штейн. Для удовлетворительного извлечения Со в файнштейн нужно оставлять Fe в файнштейне (2-3,5%).
При конвертировании Ni штейнов температура выше (при сливе – 1200° С).
Шлаки первичных сливов бедные, а последние сливы богатые.
Конверторные шлаки содержат » 0,2% Co, 1,5-2% Cu. Обеднение происходит в отдельных аппаратах.
Отвальные шлаки содержат » 0,2% Co
По сумме Cu и Ni составляет 74-73%. Cu и Ni разделяют после конвертирования.
Разделение файнштейна.
Оно производится флотацией при охлаждении файнштейна. Сульфиды Cu и Ni выделяются в отдельные фазы.
Таким образом, в охлажденном файнштейне 3 …:
Крупные кристаллы Cu2S;
Более мелкие кристаллы Cu2S и Ni3S2;
Включения металлической фазы.
Файнштейн очень медленно охлаждается (80ч.).
Файнштейн перед флотацией измельчается до крупности – 53 …
Традиционная схема обогащния.
Отличительные черты схемы:
Главный процесс – плавка на штейн;
Получается чистый катодный Ni. На заключительной стадии Co (дешевле при электролизе).
Плавка на штейн.
Может быть использован любой процесс для переработки Cu концентратов.
Cu и Ni близки по свойствам. Основной не ценный минерал - пирротин.
Присутствие тугоплавкого MgO дает возможность использовать электроплавку.
Ds = 15-20% даже при плавке необожженного концентрата, пирротин дает мало S.
Штейны получаются бедные 15-18 % бедного сырья.
Электроплавку ведут с добавкой восстановителя (уголь, твердый коксик).
Помимо электроплавки для переработки Cu концентратов используют автогенные процессы.
Для восстановительной плавки закиси Ni используют электродуговые печи.
Печи наклоняющиеся. В своде печи отверстие для электродов.
Процесс начинается с загрузки в центр печи закиси Ni и восстановителя.
Возникновение дуги между электр. и частицами закиси Ni Þ возникновение высокой температуры Þ расплавление.
Тепло генерируется за счет протекания тока через дугу.
Процесс ведут с избытком углерода. Восстановление ® добавление закиси Ni ® печь наклоняют ® сливают шлак.
Получается гранулированный Ni ® его сушат ® упаковывают ® отправляют к потребителю.
Известковый шлак используется для удаления серы.
Получение никеля из сульфидных руд.
Основной метод обогащения – флотация