SU1696564A1 - Charge for producing ferronickel - Google Patents
Charge for producing ferronickel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1696564A1 SU1696564A1 SU894771166A SU4771166A SU1696564A1 SU 1696564 A1 SU1696564 A1 SU 1696564A1 SU 894771166 A SU894771166 A SU 894771166A SU 4771166 A SU4771166 A SU 4771166A SU 1696564 A1 SU1696564 A1 SU 1696564A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nickel
- ferronickel
- charge
- phosphorus
- sulfur
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цветной металлургии и может быть использовано при производстве ферроникел методом электроплавки окисленных никелевых руд. Целью изобретени вл етс увеличение извлечени в сплав никел и кобальта, уменьшение его загр зненное™ вредными примес ми - серой и фосфором, снижение удельных затрат основных материалов. Шихта дл производства ферроникел содержит , мас.%: известн к 25-30; антрацитовый штыб 3-12, комплексный карбидо- угольный материал 0,1-10 и никельсодержа- щее сырье остальное Применение шихты позволит повысить извлечение в сплав никел и кобальта в среднем на 1,28%, уменьшить в сплаве содержание серы и фосфора з среднем на 10-15% и снизить на 15% удельный расход никельсодержащего сырь и известн ка. 1 таблThe invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used in the production of ferronickel by the method of electric smelting of oxidized nickel ores. The aim of the invention is to increase the recovery of nickel and cobalt in the alloy, reducing its contaminated ™ with harmful impurities - sulfur and phosphorus, reducing the unit costs of base materials. The mixture for the production of ferronickel contains, wt%: known to 25-30; anthracite shtyb 3-12, complex carbide-coal material 0.1-10 and nickel-containing raw materials the rest. The use of the charge will increase the extraction of nickel and cobalt in the alloy by an average of 1.28%, reduce the content of sulfur and phosphorus in the alloy by 10-15% and reduce by 15% the specific consumption of nickel-containing raw materials and lime. 1 tab
Description
Изобретение относитс к цветной металлургии и может быть использовано дл производства ферроникел методом электроплавки окисленных никелевых руд.The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used for the production of ferronickel by electrofusion of oxidized nickel ores.
К восстановител м дл производства ферроникел предъ вл ют следующие основные требовани : высокое удельное электросопротивление , достаточно высокие прочность и термостойкость, чтобы не образовывалось много мелочи при нагреве топлива в верхних горизонтах печи, неспе- каемо сть в услови х электроплавки, достаточна чистота по содержанию вредных примесей серы и фосфора.The following basic requirements are imposed on reducing agents for ferronickel production: high electrical resistivity, high enough strength and heat resistance so that little fines will not form when the fuel is heated in the upper horizons of the furnace, and the impermeability of electric smelting is sufficiently clean. impurities of sulfur and phosphorus.
Показатель удельного электросопротивлени восстановител при электроплавке имеет огромное значение, так как от него зависит общее электросопротивление ванны печи, а также распределение в ней выдел емой мощностиThe indicator of electrical resistivity of the reducing agent during electric smelting is of great importance, since the total electrical resistance of the furnace bath depends on it, as well as the distribution of the output power in it.
Химический состав восстановител определ ет его физико-химические свойства и технико-экономические показатели восстановительного процесса. Вследствие этого при выборе восстановител дл этого или ионного процесса руководствуютс как их химическим составом, так и металлургическими свойствами.,The chemical composition of the reducing agent determines its physicochemical properties and technical and economic indicators of the recovery process. As a result, when choosing a reducing agent for this or an ionic process, both their chemical composition and metallurgical properties are guided.,
Известна шихта дл электроплавки окисленных никелевых руд на ферроникель, состо ща из никелевой руды, коксика, известн ка или мрамора. К недостаткам лтой шихты можно отнести низкое извлечение никел и кобальта, сильную загр зненность примес ми.The known charge for the electrowelding of oxidized nickel ores per ferronickel, consisting of nickel ore, coke, limestone or marble. The disadvantages of the low charge include low nickel and cobalt extraction, and heavy contamination with impurities.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс шихта дл The closest in technical essence to the proposed is the charge for
ОABOUT
о о слoh oh cl
ONON
электроплавки окисленных никелевых руд на ферроникель, примен ема на Побуж- ском никелевом заводе следующего состава , мас.%:electric smelting of oxidized nickel ores on ferronickel, applied at the Pobuzhensky nickel plant of the following composition, wt.%:
Известн к25-30Known K25-30
Антрацитовый штыб 3-12 Никелева рудаОстальноеAnthracite shtyb 3-12 Nickelev oreEverything else
Недостатками данного состава шихты вл ютс низкое извлечение никел и кобальта, загр зненность серой и фосфором, большой удельный расход электроэнергии.The disadvantages of this blend composition are low nickel and cobalt extraction, contamination with sulfur and phosphorus, and high specific energy consumption.
Целью изобретени вл етс увеличение извлечени никел и кобальта, уменьшение загр зненности вредными примес ми - серой и фосфором, снижение удельных затрат основных материалов,The aim of the invention is to increase the recovery of nickel and cobalt, to reduce the contamination of harmful impurities - sulfur and phosphorus, to reduce the unit costs of basic materials,
Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл электроплавки окисленных никелевых руд на ферроникель, включающа ни- кельсодержащее сырье, известн к и антрацитовый штыб,дополнительно содержит комплексный карбидоугольный материал при следующем соотношении компонентов , мас.%:This goal is achieved by the fact that the charge for the electric smelting of oxidized nickel ores on ferronickel, including nickel-containing raw materials, limestone and anthracite grit, further contains a complex carbide-coal material in the following ratio of components, wt.%:
Известн к25-30Known K25-30
Антрацитовый штыб 3-12 Комплексный карбидоугольный материал0,1-10 Никельсодержащее сырьеОстальное При этом комплексный карбидоугольный материал имеет следующий химический состав , мас.%: карбид кремни 5-30, оксид кремни 5-20, оксид железа 1-5, оксид алюмини 0,5-5, металлический кремний 1-10, углерод остальное.Anthracite shtyb 3-12 Complex carbide-coal material 0.1-10 Nickel-containing raw materialsEtal In this complex carbide-coal material has the following chemical composition, wt.%: Silicon carbide 5-30, silicon oxide 5-20, iron oxide 1-5, alumina 0, 5-5, metallic silicon 1-10, carbon else.
Другое отличие состоит в том, что в качестве комплексного карбидоугольного материала примен ют кусковые или окуско- ванные известными методами отходы электродных заводов, которые получаютс в результате взаимодействи при 1800- 2800°С высокозольного углеродного материала и кварцевого песка (засыпки) при графитации электродной продукции,Another difference is that, as a complex carbide-coal material, lump or electrode-bombed waste materials by conventional methods are used, which are obtained as a result of high-ash carbon material and quartz sand (backfill) at 1800-2800 ° C,
В комплексном карбидоугольном материале углерод распределен в элементарных объемах равномерно и окружает пленкой каждую карбидную, оксидную и оксикар- бидную частицу, Это обеспечивает при его использовании в составе предлагаемой шихты дл производства ферроникел значительное увеличение скорости восстановительных реакций, повышает активное сопротивление ванны печи и улучшает другие технико-экономические показатели.In the complex carbide coal material, carbon is distributed in elementary volumes evenly and surrounds each carbide, oxide and oxycarbide particles with a film. This ensures, by using it in the composition of the proposed mixture for producing ferronickel, a significant increase in the rate of reduction reactions, increases the resistance of the furnace bath and improves other technical properties. -economic indicators.
Антрацитовый штыб содержит в своем составе до 2% серы, это вл етс существенным недостатком, так как происходит загр знение вредной примесью. Известно,Anthracite shtyb contains up to 2% of sulfur in its composition, this is a significant disadvantage, since contamination occurs with a harmful impurity. Known
что основное количество серы (70-80%) вводитс в процесс антрацитовым штыбомthat the main amount of sulfur (70-80%) is introduced into the process by anthracite shtyb
Процесс получени комплексного карбидоугольного материала происходит приThe process of obtaining a complex carbide-coal material occurs when
1800-2800°С, что обусловливает весьма низкое содержание в нем серы и фосфора. Это играет положительную роль в процессе получени ферроникел , уменьшает загр зненность вредными примес ми.1800-2800 ° C, which causes a very low content of sulfur and phosphorus. This plays a positive role in the process of obtaining ferronickel, reduces contamination by harmful impurities.
0Выбор комплексного карбидоугольного0Selection of complex carbide-carbon
материала в качестве восстановител в предлагаемом составе шихты дл производства ферроникел объ сн етс тем, что присуща этому материалу природа строени иmaterial as a reducing agent in the proposed composition of the charge for the production of ferronickel is due to the inherent nature of the material and
5 существующие химические св зи обеспечивают более высокое электросопротивление, хорошие термодинамические и кинетические услови физико-химических взаимодействий между составными компонентами5 existing chemical bonds provide higher electrical resistance, good thermodynamic and kinetic conditions of physicochemical interactions between the components
0 в процессе электроплавки, низкое содержание серы и фосфора.0 in the process of electric smelting, low sulfur and phosphorus.
Использование комплексного материала в качестве комплексного восстановител обеспечивает повышение технико-экономи5 ческих показателей процесса электроплавки . Все компоненты, вход щие в его состав, вл ютс полезными при плавке на ферроникель , поэтому введение комплексного карбидоугольного материала в состав ших0 ты дл электроплавки окисленных никелевых руд повышает электросопротивление ванны печи и улучшает термодинамические и кинетические услови восстановлени никел и кобальта.The use of a complex material as a complex reducing agent provides an increase in the technical and economic indicators of the electric smelting process. All components included in its composition are useful for smelting on ferronickel, therefore the introduction of complex carbide coal material in the composition for electrowelding of oxidized nickel ores increases the resistance of the furnace bath and improves the thermodynamic and kinetic conditions for the recovery of nickel and cobalt.
5Кремний и углерод карбида кремни 5Silicon and carbon silicon carbide
принимают участие в восстановлении окислов металлов.take part in the reduction of metal oxides.
Фосфор обладает высоким химическим сродством к карбиду кремни . Выход фос0 фора в газовую фазу при восстановлении его карбидом кремни намного больше, чем при восстановлении антрацитовым штыбом .Phosphorus has a high chemical affinity for silicon carbide. The release of phosphorus into the gas phase when it is reduced by silicon carbide is much greater than when it was reduced by anthracite grit.
Нар ду с увеличением интенсивностиAlong with increasing intensity
5 восстановлени при использовании SIC уменьшаетс выход СО из зоны реакции что позвол ет повысить содержание фосфора в отход щих газах и снизить его содержание в металле.When using SIC, reduction of CO from the reaction zone is reduced, which allows increasing the phosphorus content in the exhaust gases and reducing its content in the metal.
0Выбор граничных значений предлагаемых компонентов обусловлен следующим. При использовании предлагаемого состава шихты улучшаютс технико-экономические и термодинамические услови восстановле5 ни окислов увеличиваетс степень восстановлени окислов металлов, растет выход сплава и уменьшаетс выход шпака. Температура плавлени сплава понижаетс . В шлаке убывает содержание цветных металлов и железа, возрастает содержание кремнезема и окислов других трудновосстановимых элементов - магни , алюмини , кальци . Температура плавлени и в зкость шлака увеличиваютс , а электропроводность падает. Извлечение никел , кобальта и железа в сплав по мере увеличени расхода восстановител растет.0The choice of the boundary values of the proposed components is due to the following. When using the proposed composition of the charge, the technical, economic and thermodynamic conditions for reducing oxides are improved, the degree of reduction of metal oxides increases, the yield of the alloy increases, and the yield of shpa decreases. The melting point of the alloy decreases. In the slag, the content of non-ferrous metals and iron decreases, the content of silica and oxides of other hardly-recoverable elements — magnesium, aluminum, calcium — increase. The melting point and viscosity of the slag increase, and the conductivity drops. The recovery of nickel, cobalt and iron into the alloy increases as the consumption of the reducing agent increases.
Состав продуктов плавки и извлечение металлов в сплав зависит не только от расхода восстановител , но и от содержани в нем углерода. Антрацитовый штыб содержит в своем составе нз сухую массу до 75% углерода и 4,6-6,5% летучих, что вл етс весьма нежелательным, а комплексный кар- бидоугольный материал содержит в своем составе 65-85% углерода, а также карбид кремни 5-30%.The composition of the smelting products and the extraction of metals into the alloy depends not only on the consumption of the reducing agent, but also on its carbon content. Anthracite shtyb contains in its composition a dry mass of up to 75% carbon and 4.6-6.5% volatile, which is highly undesirable, and the complex carbon-carbon material contains 65-85% carbon, as well as silicon carbide 5-30%.
Приведенные данные свидетельствуют о преимуществах комплексного карбидоу- гольного материала по сравнению с антра- цитовым штыбом.These data indicate the advantages of the complex carbide-carbon material compared to anthracite stubs.
Увеличение содержани известн ка более 35% повышает содержание окиси кальци в шлаках, что приводит к снижению температуры металпа и шлака на выпуске, Соответственно уменьшаетс и температура расплава в самой электропечи, поэтому при производстве ферроникел количество известн ка в предлагаемом составе шихты нецелесообразно увеличивать выше 35%. An increase in limestone content of more than 35% increases the calcium oxide content in slags, which leads to a decrease in the temperature of the metal and slag at the outlet. Accordingly, the melt temperature in the electric furnace itself decreases, therefore, in the production of ferronickel, the amount of lime in the proposed blend composition is not increased above 35% .
В качестве углеродного восстановител в предлагаемом составе шихты используетс антрацитовый штыб Антрацитовый штыб в количестве 3-12% используют дл полного восстановлени окислов. При содержа нии антрацитового штыба менее 3% окислы восстанавливаютс не полностью, а при увеличении его содержани более 12% резко ухудшаютс технико-экономические показатели .As a carbon reducing agent in the proposed composition of the charge, anthracite shtyb is used. Anthracite shtyb in the amount of 3-12% is used to completely reduce oxides. When the content of anthracite stub is less than 3%, oxides are not fully restored, and with an increase in its content of more than 12%, technical and economic indicators deteriorate sharply.
Содержание комплексного карбидоу- гольного материала в предлагаемом составе шихты дл производства ферроникел должно находитьс в пределах 0,1-10%. Нижний предел содержани комплексного карбидоугольного материала в предлагаемом составе шихты обусловлен тем, что введение его в количестве, меньшем 0,1%, недостаточно дл более полного процесса восстановлени окислов, а также создани ванны с высоким удельным электросопротивлением . Введение комплексного карбидоугольного материала в количестве, большем 10%, приводит к тому, что не все компоненты комплексного карбидоугольно- го материала полностью участвуют в процессе восстановлени окислов. Оставша с часть компонентов переходит в шлак, чтоThe content of the complex carbide-curd material in the proposed composition of the mixture for the production of ferronickel should be in the range of 0.1-10%. The lower limit of the content of the complex carbide-coal material in the proposed composition of the charge is due to the fact that its introduction in a quantity less than 0.1% is not enough for a more complete process of reducing oxides, as well as creating a bath with high electrical resistivity. The introduction of a complex carbide-coal material in an amount greater than 10% leads to the fact that not all components of the complex carbide-coal material are fully involved in the process of oxide reduction. The remaining part of the components goes into the slag, which
. .
5 10 15 5 10 15
20 20
25 3025 30
4040
45 50 55 45 50 55
пP
. о. about
приводит к повышенному шлакообразованию .leads to increased slagging.
В идентичных лабораторных услови х на печи мощностью 160 кВА проведен сопоставительный анализ по выплавке ферроникел на шихте предлагаемого состава и известного. Опробовано 10 составов шихты, отличающихс друг от друга содержанием компонентов.Under identical laboratory conditions, a 160 kVA furnace was used to perform a comparative analysis of the smelting of ferronickel on a mixture of the proposed composition and the known one. Ten compositions of the mixture were tested, differing from each other in the content of the components.
Составы шихт и результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.The composition of the charge and the results of laboratory tests are shown in the table.
Как свидетельствуют результаты испытаний , при использовании 2-го, 3-го и 4-го составов шихт наблюдаетс наилучшее извлечение Ni и Со в ферроникель и заметное уменьшение содержани вредных примесей серы и фосфора. При ис/штани х 1-го состава шихты (известного) и запредельных значений предлагаемой шихты (составы 5-10) наблюдаетс некоторое расстройство технологического процесса электроплавки ферроникел . Технико-экономические показатели процесса не улучшаютс , а в некоторых случа х даже ухудшаютс .As the test results show, with the use of the 2nd, 3rd, and 4th blend compositions, the best extraction of Ni and Co in ferronickel is observed and a noticeable decrease in the content of harmful sulfur and phosphorus impurities. With the use of the 1 st composition of the charge (known) and the extreme values of the proposed mixture (compositions 5-10), there is some disorder in the process of electric smelting of ferronickel. The technical and economic indicators of the process do not improve, and in some cases even deteriorate.
Установлено, что извлечение никел и кобальта при использовании предлагаемого состава шихты дл производства ферроникел в среднем на 1,28% выше по сравнению с применением шихты известного состава.It has been established that the extraction of nickel and cobalt using the proposed composition of the charge for the production of ferronickel is on average 1.28% higher compared to the use of a mixture of known composition.
Таким образом, использование комплексного карбидоугольного материала в качестве восстановител в предлагаемом составе шихты дл производства ферроникел позвол ет увеличить извлечение никел и кобальта в ферроникель и уменьшить содержание вредных примесей серы и фосфора . оThus, the use of a complex carbide-coal material as a reducing agent in the proposed composition of the charge for producing ferronickel makes it possible to increase the recovery of nickel and cobalt into ferronickel and reduce the content of harmful impurities of sulfur and phosphorus. about
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894771166A SU1696564A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Charge for producing ferronickel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894771166A SU1696564A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Charge for producing ferronickel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1696564A1 true SU1696564A1 (en) | 1991-12-07 |
Family
ID=21485669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894771166A SU1696564A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Charge for producing ferronickel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1696564A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008009178A1 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-24 | Guanghuo Liu | Dephosphorization method in the process of smelting ni-cr pig iron from a nickel oxide ore |
-
1989
- 1989-12-19 SU SU894771166A patent/SU1696564A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Грань Н.И., Онищин Б.П., Мойзель Е.И. Электроплавка окисленных никелевых руд- М.: Металлурги , 1971, с. 55. Диомидовский Д.А. и др. Металлурги ферроникел . - М.: Металлурги , 1983, с. 17-19. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008009178A1 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-24 | Guanghuo Liu | Dephosphorization method in the process of smelting ni-cr pig iron from a nickel oxide ore |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tangstad | Ferrosilicon and silicon technology | |
| CN104878289B (en) | High cerium mischmetal Antaciron and its production method | |
| CA1252634A (en) | Process of making silicon, iron and ferroalloys | |
| US3920446A (en) | Methods of treating silicious materials to form silicon carbide for use in refining ferrous material | |
| WO2013036291A1 (en) | Low temperature production of iron and coke | |
| US3836356A (en) | Methods of treating silicious materials to form silicon carbide | |
| CN1071205A (en) | The technology of preparation of rareearth ferro-silicon alloy by carbon thermal reduction to ore bearing O, C and Ce | |
| Pickles et al. | A new route to stainless steel by the reduction of chromite ore fines in an extended arc flash reactor | |
| SU1696564A1 (en) | Charge for producing ferronickel | |
| Pickles et al. | Plasma recovery of metal values from flyash | |
| CN100436618C (en) | Fusing agent used under high temperature fused state | |
| CN101654373A (en) | Method for preparing Fe-Sialon spinel complex phase fire-proof material | |
| Xenidis et al. | Reductive smelting of Greek bauxite residues for iron production | |
| ELKASABGY | Effect of alkalis on reduction behavior of acid iron ore pellets | |
| Chuang et al. | Effects of graphite, SiO2, and Fe2O3 on the crushing strength of direct reduced iron from the carbothermic reduction of residual materials | |
| CA1162055A (en) | Method of carbothermically producing aluminum | |
| US3996045A (en) | Method for producing high-grade ferro-nickel directly from nickeliferous oxide ores | |
| CA1071833A (en) | Production of metals and carbides | |
| SU870476A1 (en) | Charge for producing barium-containing alloy | |
| Abdul et al. | The effect of air flow rate on sinter yield, sinter strength and Ni content in sintering laterite nickel ore | |
| Ulyeva et al. | Use of new solid carbon-containing reducing agent in the production of technical silicon | |
| RU2818710C1 (en) | Method of producing graphite when processing refractory iron-containing ore | |
| Peretyagin et al. | Aspects of the High-Temperature Reduction of Manganese Ores by Coal. | |
| CN1435501A (en) | Method for smelting iron with slag mixture of nickel smelting slag and slag | |
| WO1997012066A1 (en) | Chromium ore smelting reduction process |