RU2571012C2

RU2571012C2 - Method of ferronickel producing from dumped furnace nickel containing slags

Info

Publication number: RU2571012C2
Application number: RU2013149652/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Веселовский; Роман Александрович Веселовский
Original assignee: Александр Александрович Веселовский
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2015-12-20
Also published as: RU2013149652A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, particularly to reprocessing of dumped nickel containing slags. The method of ferronickel producing from dumped furnace slags with low 0.02-0.03 wt % content of phosphorous includes slag grinding in amount of 80-95% to fraction below 5 mm, drying and baking. At the end of baking the slag is mixed with preliminary ground ferromanganese FMn 88 of the same fraction in amount of 5-20%. The obtained stub is melted, then ferriferrous slag is produced for further processing, and produced ferronickel is poured to molds.

EFFECT: production of commercial ferronickel from dumped furnace slags of the nickel plant.

2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке отвальных никельсодержащих шлаков комбинатов, производящих никель.The invention relates to metallurgy, in particular to the processing of dump nickel-containing slag from plants producing nickel.

Известен способ получения ферроникеля, включающий сушку и обжиг бедной железохромоникелевой руды, смешивание полученного огарка с углеродистым восстановителем в количестве 0,5-14% от массы руды, проплавление смеси в печи с получением железистого шлака и металлического расплава, выпуск железистого шлака и дефосфорацию металлического расплава путем введения в него порциями флюса в количестве 5-20% от массы металлического расплава и продувкой кислородом с получением фосфористого шлака и металлического расплава с содержанием никеля 5-20% (Патент РФ №2310694).A known method of producing ferronickel, including drying and roasting of poor iron-chromium-nickel ore, mixing the cinder with a carbon reducing agent in an amount of 0.5-14% by weight of the ore, melting the mixture in a furnace to obtain ferrous slag and metal melt, releasing ferrous slag and dephosphorizing the metal melt by introducing in portions of flux in an amount of 5-20% by weight of the metal melt and by blowing with oxygen to obtain phosphorous slag and a metal melt with a nickel content of 5-20% (Paté nt RF №2310694).

Приведенный способ характеризуется высокой трудоемкостью по переделам и высокой себестоимостью. Отвальные печные никельсодержащие шлаки с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора не нуждаются в продувке кислородом и введении флюсов в этот период.The above method is characterized by high complexity in terms of redistribution and high cost. Dump nickel-containing slag from low to 0.02-0.03 wt. % phosphorus content does not need to be purged with oxygen and the introduction of fluxes in this period.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ переработки никельсодержащих конверторных шлаков никелевых комбинатов (Патент РФ №2230806), заключающийся в подготовке шихты, содержащей шлак и восстановитель, подачу ее в плавильный агрегат, плавление шихты с образованием готового сплава и отвального шлака и их выпуск из агрегата. В качестве восстановителя используют алюминиевый шлак, а готовый сплав имеет следующее содержание компонентов, % масс.: никель 5-20%, кобальт 0,5-1,5%, железо до 80%, примеси - остальное. Плавление осуществляют в дуговой сталеплавильной печи. Подготовку шихты осуществляют путем дробления конверторного шлака и перемешивания с алюминиевым шлаком и известью. Готовый сплав перед выпуском нагревают до температуры 1550-1600°С.The closest technical solution to the proposed method is a method for processing nickel-containing converter slag of nickel plants (RF Patent No. 2230806), which consists in preparing a charge containing slag and a reducing agent, feeding it into a melting unit, melting the charge with the formation of the finished alloy and dump slag and their release from the unit. Aluminum slag is used as a reducing agent, and the finished alloy has the following content of components, wt%: nickel 5-20%, cobalt 0.5-1.5%, iron up to 80%, impurities - the rest. Melting is carried out in an electric arc furnace. The preparation of the charge is carried out by crushing Converter slag and mixing with aluminum slag and lime. The finished alloy before release is heated to a temperature of 1550-1600 ° C.

Данный способ ориентирован на переработку конверторных шлаков никелевых комбинатов, состав которых отличается от отвальных печных шлаков. Кроме этого вводимый для восстановления никеля и кобальта алюминий не рафинирует получаемый ферроникель от серы, содержание которой в ферроникеле будет велико.This method is focused on the processing of converter slag of nickel plants, the composition of which is different from dump furnace slag. In addition, the aluminum introduced for the reduction of nickel and cobalt does not refine the resulting ferronickel from sulfur, the content of which will be high in ferronickel.

Задачей изобретения является получение товарного ферроникеля из отвальных печных шлаков.The objective of the invention is to obtain commercial ferronickel from waste furnace slag.

Технический результат заключается в получении товарного ферроникеля извлечением никеля из отвальных печных шлаков путем перемешивания и последующего расплавления отвального печного шлака и ферромарганца ФМн 88, где последний выполняет одновременно роль восстановителя и десульфуратора.The technical result consists in obtaining marketable ferronickel by extracting nickel from dump furnace slags by mixing and subsequent melting of dump furnace slag and ferromanganese FMN 88, where the latter simultaneously serves as a reducing agent and desulfurizer.

Для решения поставленной задачи и достижения технического результата в предлагаемом способе отвальный печной никельсодержащий шлак с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора в количествах 80-95% измельчается до фракции менее 5 мм, просушивается и обжигается, а затем смешивается с предварительно дробленым ферромарганцем ФМн 88 такой же фракции в количестве 5-20%, полученный огарок подается в плавильную печь, где он расплавляется, затем выпускают железистый шлак для дальнейшей переработки, а полученный ферроникель разливают в изложницы. Состав получаемого ферроникеля в зависимости от присадок ферромарганца ФМн 88 представлен в таблице 2.To solve the problem and achieve a technical result in the proposed method, waste furnace Nickel-containing slag with a low to 0.02-0.03 wt. % phosphorus content in quantities of 80-95% is crushed to a fraction of less than 5 mm, dried and fired, and then mixed with pre-crushed ferromanganese FMN 88 of the same fraction in an amount of 5-20%, the cinder is fed to a melting furnace, where it is melted, then ferrous slag is released for further processing, and the obtained ferronickel is poured into molds. The composition of the obtained ferronickel depending on the additives of ferromanganese FMN 88 are presented in table 2.

Высокое содержание ферромарганца в ферроникеле делает его применимым не только в качестве легирующего компонента, но и одновременно в качестве раскислителя. Поэтому такой ферроникель рекомендуется вводить в печь в период раскисления стали.The high content of ferromanganese in ferronickel makes it applicable not only as an alloying component, but also as a deoxidant. Therefore, it is recommended to introduce such a ferronickel into the furnace during steel deoxidation.

Таким образом, предлагаемый способ от аналога отличается экономичностью, так как не приходится использовать стальной лом, нет необходимости перегревать расплав до температур 1550-1600°С, при которых происходит десульфурация за счет введения извести, остаточное содержание серы в предлагаемом способе гораздо ниже, а следовательно, сокращаются расходы, связанные с электроэнергией, которые при плавке в электродуговой печи составляют валовую часть затрат от всего передела.Thus, the proposed method differs from the analogue in cost-effectiveness, since it does not have to use steel scrap, there is no need to overheat the melt to temperatures of 1550-1600 ° C, at which desulfurization occurs due to the introduction of lime, the residual sulfur content in the proposed method is much lower, and therefore , the costs associated with electricity are reduced, which, when melted in an electric arc furnace, make up the gross part of the costs of the entire redistribution.

Claims

A method of producing ferronickel from waste furnace nickel-containing slag with a low content of 0.02-0.03 wt. % phosphorus content, including grinding slag in an amount of 80-95% to a fraction of less than 5 mm, drying and firing, and at the end of the firing process, 5-20% of previously crushed ferromanganese FMN 88 of the same fraction is introduced into the slag, the resulting cinder is melted in a melting furnace , then ferrous slag is released from it for further processing, and the obtained ferronickel is poured into molds.