Огнеупоры и их применение

Раздел: Учебники

Важнейшими никелевыми рудами являются гарниерит и магнитный колчедан, который, помимо никеля, содержит значительное количество меди.- Кроме того, исходным сырьем для добывания никеля часто служат так называемые шпейзы, остающиеся после выработки меди и свинца. При добывании никеля из граниерита пользуются сильным сродством никеля к сере. Руду сплавляют с легко отдающими серу веществами. При этом никель переходит в Ni3S2, а большинство примесей переходит в шлам, образуя силикаты. Полученный «ро- штейн» обычно еще содержит большое количество железа. Частичным обжигом, повторным сплавлением, добавлением кварца и последующим продуванием в конверторе «роштейн» переводят в чистый «никельштейн», теперь уже состоящий главным образом из сульфида никеля. Последний при обжиге превращается в окись никеля, которую при прокаливании в смеси с углем восстанавливают до чернового никеля.

Магнитные колчеданы, содержащие никель, перерабатывают аналогичным способом. Только в этом случае серу не добавляют, а наоборот, обжигом уменьшают ее содержание.

Черновой никель перерабатывают на чистый металл электролитическим рафинированием или карбонильным методом, т. е. воздействуя окисью углерода на металл при последующем термическом разложении карбонила никеля Ni (СО)4.

Для производства никеля в Японии используют шахтные, отражательные и электрические печи, а в других странах — еще и автогенные печи. В условиях высокой основности шлака и печной температуры < 1500 °С для футеровки печей применяют высокосортные шамотные, высокоглиноземистые и магнезитохромитовые огнеупоры с прямой связью.

Конверторы системы Пирса—Смита и Грейт-Фалса, используемые для плавки на файнштейн, футеруют хромомагнезитовыми огнеупорами.

Производство ферроникеля. Кроме шахтных печей и большегрузных ферросплавных электропечей открытого типа, при получении ферроникеля используют также вращающиеся печи. Электропечи футеруют предпочтительно магнезитовыми набивными массами. Вращающиеся печи в зависимости от зон футеруют раздельно. Зоны с тяжелыми условиями службы футеруют магнезитохромито- выми (простыми и с прямой связью) и карбидкремниевыми изделиями.

Рафинирование ферроникеля осуществляют в качающихся или дуговых печах закрытого типа. В некоторых случаях применяют вакуумирование расплава, используя почти то же оборудование, которое применяется при выплавке черных металлов. Футеровка этого оборудования почти такая же, что и в черной металлургии. Печи для выплавки металлического кремния и ферросплавов

Металлический кремний обычно получают в открытых электропечах или печах типа Эру путем восстановления высокочистого кремнезема малозольным коксом в присутствии железа. Нижние участки и подину этих печей выкладывают углеродистыми блоками с применением углеродистой пасты, верхние участки (газовук) зону) футеруют высокоглиноземистыми или шамотными огнеупорами. Используемые при производстве кремния ковши футеруют, неформо- ванными огнеупорами углеродистой системы. В случае выплавки ферросплавов применяют упомянутые выше печи.