ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Переработка шлаковых отвалов и извлечение из него металла является актуальной проблемой настоящего времени. За прошедшее десятилетие металлургическое производство накопило колоссальные запасы отходов производства с широким диапазоном содержания та­ких компонентов как хром, никель, медь, ванадий и другие.

В данной работе рассматривается переработка отходов никельсодержащего сырья. На переработку была поставлена партия сырья одного из металлургических предприятий Урала. Фракционный состав поставляемого сырья состоял из кусков массой от 0,5 до 3000 кг. Металлическая часть сырья отшлакована, причем содержание шлака в отдельных кусках достигало 96,5%. Удельный вес сырья колебал­ся от 3,7 до 8,0 г/см ³. В то же время отдельные куски проявляли ферромагнитные свойства. Химический состав (усредненный по пяти пробам) представлен в таблице.

Из данного сырья предполагалось получить ферроникель, кото­рый в дальнейшем использовался в металлургии для легирования сталей никелем. Первая опытная плавка в тигельной индукционной печи не дала положительных результатов. Попытки навести более жидкотекучий шлак присадками плавикового шпата (Сaf ₂), глино­зема (Аl ₂О₃), песка (siО₂) не имели успеха. Печь быстро зарас­тала шлаком при основности 0,9. Температура металла достигла 1б60°С. С трудом металл слили в изложницу. Масса отливкидостигла 65 кг, что составило 62,5% от завалки.

Следующую плавку проводили в дуговой сталеплавильной печи типа ДСП-1,5. Масса завалки составила 1,8 т. Для улучшения ра­боты электрической дуги, а также высокой окисленности сырья в завалку было введено 100 кг передельного чугуна, 70 кг стружки (непосредственно под электроды). Процесс плавления длился i ч 10 мин. После расплавления металл сильно "подкидает". При тем­пературе 1550-1560°С проводился энергичный кип присадками желез­ной руды. Затем через 10-15 мин. металл раскисляли присадками 15-20 кг 45%-ного ферросилиция на i тонну металла. Шлак обраба­тывался смесью: молотым 75%-ным ферросилицием и коксиком в соот­ношении 2:1.После раскисления металл выпускали в хорошо прока­ленный ковш. Температура сплава в ковше была 1650°С. Выдержка перед разливкой составила 7 мин. Заливали слитки массой 100-180 кг в круглые чугунные изложницы через стаканчик диаметром 50 мм и через два стопора. Было переработано более 25 т сырья. Выход годного составил 68,5%. Был получен ферроникель с содер­жанием никеля в пределах 8-19,5%. На отдельных плавках удалось довести содержание серы до 0,070%, уменьшив ее содержание более чем в три раза. Содержание углерода не превышало 0,1%, осталь­ные компоненты находились в пределах требований технических условий. На основании опытно-промышленных плавок была разрабо­тана опытная технология по получению ферроникеля из сырья шла­ковых отвалов.

Таблица