СПОСОБ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТВАЛЬНЫХ НИКЕЛЕВЫХ ШЛАКОВ

А. А. Веселовский, А. С. Лайхан

Аннотация


Приводятся структура и химический анализ структурных составляющих отвальных, конверторных никелевых шлаков на примере шлаков ОАО «Южно-Уральский никелевый комбинат» (ЮУНК) и Режского никелевого комбината (РНК), исследуются химические процессы, происходящие в реакционной емкости в процессе химико-термической обработки с использованием специальных компьютерных программ, химический состав и коррозионная стойкость полученных никелевых покрытий.
В настоящий момент шлаковые отвалы разрабатываются с целью извлечения полезных элементов. Отвальные шлаковые массы перемещаются с места на место, перемешивается, а в результате дробления и сепарации увеличивается содержание в отвалах фракции 10 мм, что значительно затрудняет его дальнейшую переработку. Отвальный шлак измельчался до фракции 0,16 мм с целью наибольшей полноты вскрытия сульфидных включений, проводилась магнитная сепарация с получением магнитного и немагнитного концентратов.
Лабораторные эксперименты высокотемпературной обработки проводились с использованием печи Таммана, разогретой до температуры 1550–1600 °С, в которую в графитовом тигле помещали навеску концентратов отвальных шлаков, выдерживали при данной температуре 10–15 мин. Шлак отделялся от металла, проводились металлографические исследования, определялся выход годного и химический состав продуктов плавки. Приведены карты распределения этих элементов в шлаке. Проводились с использованием сканирующего электронного микроскопа Jeol78M-7001F и смонтированного на нем энергодисперсионного спектрометра Oxford INCA x-mail 80. Фазовый состав определяли с использованием рентгеновского дифрактометра Rigaku Ultima 4.
Разрабатывается схема технологического процесса одного из вариантов безотходной переработки лежалых и вновь образованных отвальных никелевых шлаков. Продуктами такой переработки является металл, легированный никелем, молибденом, кобальтом, и продукты использования шлаков: литье, щебень, цементная добавка и т. д.


Ключевые слова


шлак; никель; отвалы; отходы; шлаковое литье; вторичные ресурсы

Полный текст:

PDF

Литература


Smirnov V.I., Smirnov A.A., Tseydler A.A., Khudyakov I.F Metallurgiya medi, nikelya i kobal’ta [Metallurgy of copper, nickel and cobalt]/ Moscow, Metallurgiya Publ., 1966, 404 p.

Vanyukov A.V. Teoriya pirometallurgicheskikh protsessov [Theory of pyrometallurgical processes]. Moscow, Metallurgiya Publ, 1971, 504 p.

Ezhov E.I., Murashov V.D., Filatov A.V. Sostoyaniye proizvodstva nikelya i kobal’ta na vedushchikh predpriyatiyakh Kanady [Nickel and cobalt production status at leading Canadian plants]. Moscow, TSNIIEiITSM Publ., 1989, 129 p.

Vanyukov A.V., Zaytsev V.Ya. Shlaki i shteyny tsvetnoy metallurgii [Slags and mattes of nonferrous metallurgy]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1969, 406 p.

Ertseva L.N. Issledovaniye tverdofaznykh prevrashcheniy, proiskhodyashchikh pri nagreve sul’fidnogo medno-nikelevogo syr’ya, i razrabotka na osnove poluchennykh dannykh usovershenstvovannykh tekhnologicheskikh protsessov ego pererabotki: dis. d-ra tekhn. nauk [Research of the solidphase transformations occurring at heating of sulfide copper-nickel raw materials, and development on the basis of the received data of the improved technological processes of its processing. Doct. sci. diss.]. St. Peterburg, 2001, 345 p.

Warner N.A. Advanced technology for smelting McArthur river one. Minerals Engineering, 1989, vol. 2, no. 1, pp. 3–32.

Zadiranov A.N., Kozin D.A., Drovosekov A.B. [Cathodic Electroformation of Nickel Sulfur-Doped Nickel-Shaped Deposits]. Tsvetnaya metallurgiya, 2004, no. 3, pp. 24–28. (in Russ.)

Kukoyev V.A., Reznik I.D., Kozlova E.V. [Study of waste slag from the Yuzhuralnickel Combine X-ray spectral analysis]. Tsvetnyye metally, 1975, no. 10, pp. 13–16. (in Russ.)

Korotich V.I. Teoreticheskiye osnovy okomkovaniya zhelezo-rudnykh materialov [Theoretical Foundations of Pelletizing Iron Ore Materials]. Moscow, Metallurgiya publ., 1986, 151 p.

Selivanov E.N., Fedichkin S.A. [Forms of metals in the slag of the conversion of Nickel matte]. Rasplavy, 2004, no. 3, pp. 17–23. (in Russ.)

Starykh V.B., Tsemekhman M.R., Rusakov M.R. [On the possibility of precipitation of sulfide kings from a silicate solution during solidification of the slag melt]. Izv. vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 1979, no. 2, pp. 27–31. (in Russ.)

Veselovskiy A.A. [Extraction of nickel and cobalt from stale and newly formed dump nickel slags]. Vestnik IrGTU, 2018, vol. 22, no. 3, pp. 194–208. (in Russ.)

Diomidovskiy D.A., Onishchin B.P., Linev V.D. Metallurgiya ferro-nikelya [Ferronickel Metallurgy]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1983, 183 p.

Fedichkin, S.A. Issledovaniye protsessa obedneniya konvertornogo shlaka nikelevogo proizvodstva vosstanovitel’no-sul’fidiruyushchimi kompleksami, soderzhashchimi alyuminiy: avtoref. dis. kand. tekhn. nauk [Investigation of the process of depletion of converter slag of nickel production by reductionsulfidizing complexes containing aluminum. Abstract of cand. sci. diss.]. Ekaterinburg, 2005, 22 p.

Lozitskiy V.Yu., Gulyayev S.V. [Forms of finding nickel in dump and converter slags and a method for reducing irretrievable losses with them]. Tsvetnyye metally, 2008, no. 11, pp. 49–53. (in Russ.)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.