RU2354725C2

RU2354725C2 - MELTING METHOD OF NICKEL FROM NiO

Info

Publication number: RU2354725C2
Application number: RU2007117191/02A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Якушев (RU); Алексей Михайлович Якушев; Анатолий Иванович Косырев (RU); Анатолий Иванович Косырев; Матвей Владимирович Шишимиров (RU); Матвей Владимирович Шишимиров
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2009-05-10
Also published as: RU2007117191A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: melting method of nickel is implemented in fireproof furnace, allowing bottom (bath), crown, walls and notch. Method includes charge into furnace of nickel oxide (NiO) with coke addition, dissolution NiO and its recovery with receiving of liquid nickel. Melting of NiO and nickel is implemented ensured by heating, extracted by several laser beam, directed on surface of charge in furnace and traveling by surface of charge and melt in bath.

EFFECT: reduction of nickel loss while melting in furnace.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при производстве никеля из никелевых руд.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used in the production of nickel from nickel ores.

Известен способ получения никеля из оксида NiO, являющийся заключительной стадией способа производства никеля из никелевых руд. Способ заключается в том, что NiO с добавкой кокса загружают в электродуговую печь, имеющую огнеупорные под (ванну), стенки, свод и летку для слива жидкого никеля. Затем NiO расплавляют электрическими дугами, восстанавливают углеродом и сливают из печи получающийся жидкий никель (Тарасов А.В., Уткин Н.И. Технология цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1999, - с.262).A known method of producing Nickel from NiO oxide, which is the final stage of the method for the production of Nickel from Nickel ores. The method consists in the fact that NiO with the addition of coke is loaded into an electric arc furnace having refractory under (bath), walls, arch and tap hole for draining liquid nickel. Then NiO is melted by electric arcs, reduced with carbon and the resulting liquid nickel is drained from the furnace (Tarasov A.V., Utkin N.I. Non-ferrous metallurgy technology. - M.: Metallurgy, 1999, p.262).

К недостаткам способа следует отнести значительный угар никеля, который достигает 5-8% за счет того, что источником тепла в дуговой печи являются мощные электрические дуги, имеющие температуру 5000-8000 К (Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. - М.: Металлургиздат, 1963, - с.71) с фиксированным местом контакта с расплавляемым оксидом никеля и нагреваемым восстановленным никелем. Угар никеля происходит из-за того, что нагреть его дугами можно только до температуры испарения (кипения), равной 2800°С (Краткий справочник металлурга. - М.: Металлургиздат, 1960, - с.28), а большая часть тепла от дуг идет на испарение никеля.The disadvantages of the method include a significant waste of nickel, which reaches 5-8% due to the fact that the source of heat in the arc furnace is powerful electric arcs having a temperature of 5000-8000 K (Edneral F.P. Electrometallurgy of steel and ferroalloys. - M. : Metallurgizdat, 1963, p.71) with a fixed point of contact with molten nickel oxide and heated reduced nickel. Nickel burnout occurs due to the fact that it can be heated by arcs only up to the evaporation (boiling) temperature equal to 2800 ° С (Brief reference book of the metallurgist. - M .: Metallurgizdat, 1960, - p. 28), and most of the heat from the arcs goes to the evaporation of nickel.

Задачей изобретения является снижение угара никеля при выплавке в печи.The objective of the invention is to reduce the waste of nickel during smelting in a furnace.

Поставленный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе выплавки никеля из оксида никеля в огнеупорной печи, имеющей под, свод, стенки и летку, включающем загрузку в печь оксида никеля с добавкой кокса, расплавление оксида никеля и его восстановление с получением жидкого расплава никеля, причем плавление оксида никеля и нагрев никеля ведут теплом лазерных лучей, направленных на поверхность шихты и расплава в печи, которые перемещают по поверхности шихты и расплава для предотвращения перегрева и испарения никеля.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for the smelting of nickel from nickel oxide in a refractory furnace having under, arch, walls and a notch, including loading nickel oxide with coke, melting nickel oxide and its reduction to obtain a molten nickel melt, moreover, the melting of nickel oxide and the heating of nickel are carried out by the heat of laser beams directed to the surface of the charge and melt in the furnace, which are moved along the surface of the charge and melt to prevent overheating and evaporation of nickel.

Изобретение обладает новизной, что следует из сравнения с прототипом и изобретательским уровнем, так как явно не следует из существующего уровня техники, практически осуществимо в действующих цехах, выплавляющих никель.The invention has novelty, which follows from a comparison with the prototype and inventive step, since it clearly does not follow from the existing level of technology, practically feasible in existing workshops smelting nickel.

Способ выплавки никеля осуществляют следующим образом.The method of nickel smelting is as follows.

В огнеупорную печь, имеющую под (ванну), свод стенки и летку, загружают оксид никеля (NiO) с добавкой кокса и далее расплавляют оксид никеля за счет тепла, выделяемого лазерным лучом или несколькими лучами, направленными на поверхность шихты, а после начала плавления - на поверхность жидкой ванны. При этом лазерные лучи перемещают по поверхности ванны для того, чтобы увеличить площадь нагрева, избежать сильного перегрева расплава в каком-либо одном месте ванны и не доводить температуру никеля до температуры кипения 2800°С. Этот прием позволяет предотвратить испарение никеля в местах сильного нагрева ванны и исключает его заметный угар. При плавлении оксида никеля и в жидкой ванне происходит его восстановление углеродом кокса с образованием никеля, который также расплавляется. По окончании восстановления жидкий никель сливают из печи через летку.Nickel oxide (NiO) with the addition of coke is loaded into a refractory furnace, which has under (a bathtub), a wall arch and a notch, and then nickel oxide is melted due to the heat generated by a laser beam or several rays directed onto the charge surface, and after the beginning of melting, to the surface of a liquid bath. In this case, the laser beams are moved along the surface of the bath in order to increase the heating area, to avoid strong overheating of the melt in any one place in the bath and not to bring the nickel temperature to a boiling point of 2800 ° C. This technique allows you to prevent the evaporation of Nickel in areas of strong heating of the bath and eliminates its noticeable waste. During the melting of nickel oxide in a liquid bath, it is reduced by coke carbon to form nickel, which also melts. At the end of the recovery, liquid nickel is drained from the furnace through a tap hole.

Claims

A method for smelting nickel from nickel oxide in a refractory furnace having a bottom, arch, walls and a notch, comprising loading nickel oxide with coke addition into the furnace, melting nickel oxide and reducing it to produce a molten nickel melt, characterized in that the melting of nickel oxide and nickel lead the heat of laser beams directed to the surface of the charge and melt in the furnace, which move along the surface of the charge and melt to prevent overheating and evaporation of Nickel.