Изучение металлургических свойств нового типа железорудного сырья (маггемитовых руд) для подготовки к доменной плавке

Никель обладает ценными свойствами: ферромагнитностью, ковкостью, тягучестью, не окисляемостью на воздухе, сильным блеском, хорошо полируется, поддается прокатке, ковке и сварке. Основная часть добываемого никеля (87 %) идет на производство жаропрочных, конструкционных, инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов; относительно небольшая часть никеля расходуется на производство никелевого и м

едно-никелевого проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для химической и пищевой промышленности, а также в реактивной авиации, ракетостроении, в производстве оборудования для атомных электростанций, для изготовления приборов радиолокации. Сплавы никеля с медью, цинком, алюминием (латунь, нейзильбер, мельхиор, бронза), сплав никеля и хрома (нихром) и монельметалл (75 % меди и 25 % никеля) широко используются машиностроительной промышленностью. Сплав никонель применяется в ракетостроении; элинар сохраняет постоянную упругость при различных температурах; платинит заменяет дорогую платину; пермаллой обладает магнитной проницаемостью. Пермаллойные сердечники есть в любом телефонном аппарате. Десятая часть никеля, производимого в мире, идет на изготовление катализаторов в нефтехимическом производстве.

В таблице 15 приведен химический состав шлака из отвалов ЮУНК, в таблице 16 – Восточно-Киевского месторождения некондиционных никелевых руд.

По данным таблицы 15 можно сделать заключение, что содержание железа в концентрате шлака ЮУНК (51,42 %) позволяет использовать его в металлургическом производстве. Также материал содержит легирующий элемент – хром ( 0,73 %). Хорошим фактором является повышенное содержание окиси магния (10,00 %), и низкое содержание меди (0,0022 %).

Из таблицы 16 видно, что химический состав некондиционных никелевых руд благоприятен для использования их в металлургическом производстве как добавку в агломерационную шихту. Так содержание железа составляет 32,9 %, при его извлечении 66,2 %, благоприятно присутствие в материале повышенного содержания никеля (1,00 %) и хрома (0,47 %), что позволяет выплавлять низколегированную сталь. Пониженное содержание вредных примесей – меди (следы) и серы (0,01 %) положительно скажется на качестве чугуна.

На рисунке 10 представлена диаграмма соотношений хрома, никеля и железа в шлаке из отвалов ЮУНК.

Из рисунка 10 прослеживается связь между содержанием хрома и никеля: при повышении содержания хрома несколько повышается содержание никеля, ассоционная связь между содержанием железа и других элементов не прослеживается.

На рисунке 11 представлена диаграмма соотношений хрома, никеля и железа в некондиционных никелевых рудах Восточно-Новокиевского месторождения. При повышении содержания железа прослеживается повышение содержания хрома и никеля.

На рисунке 12 представлена диаграмма соотношения хрома, никеля и железа в рудах бурого железняка, в таблице 17 – химический состав руд бурого железняка.

Руды бурого железняка (таблица 17) содержат 35,52 % железа, концентрат – 66,48 %, следовательно, после обогащения концентрат можно использовать в производстве агломерата, а руды – как добавку в аглошихту. Содержание легирующих добавок хрома (0,24 %), никеля – 0,35 %, кобальта – 0,09 % является положительным фактором. Руды имеют низкое содержание вредных примесей меди – следы, сера – 0,009 %.

На диаграмме рисунка 12 некоторое повышение содержания хрома соответствует небольшому повышению содержания никеля (кроме опыта 5), а резкое повышение содержания железа в третьем опыте соответствует более мелкой фракции (60 % 0,074). Взаимосвязи между содержанием железа и хрома, железа и никеля не прослеживается.

В таблице 18 представлен химический состав обожженных руд бурого железняка, на рисунке 13 – диаграмма соотношения хрома, никеля и железа в обожженных рудах бурого железняка.

По данным таблицы 18 в концентрате обожженных руд бурого железняка содержится 62 % железа, при его извлечении 81,9 % и выходе 50,2 %. Повышенное содержание хрома – 1,96 % несколько ограничивает применение материала в аглодоменном производстве, но возможно его использование как добавку в агломерационную шихту. Никеля содержится 0,56 %, при его извлечении 31 %, также в этих рудах содержится кобальт – 0,103 %.

По диаграмме на рисунке 13 можно сделать вывод, что в концентрате обожженных руд бурого железняка при некотором повышении содержания никеля содержание хрома не повышается. Скачек содержания железа в третьем опыте является следствием более мелкого измельчения материала, с третьего опыта содержание железа практически не изменяется.

Таблица 15 - Химический состав шлака ЮУНК

 Скачать реферат