Восстановительная плавка монооксида никеля

Целью восстановительной плавки монооксида никеля является получение жидкого никеля из оксида NiO или предварительно частично восстановленного NiO. Плавку осуществляют в электродуговых печах за счет тепла, выделяющегося при горении электрических дуг между электродами и металлом. Печи по устройству схожи с дуговыми сталеплавильными электропечами, вместимость печей 5—25 т, футеровка магнезитовая.

Перед этим, если огарок печи кипящего слоя содержит > 0,45 % Cu, проводят дополнительную операцию — обезмеживание. Огарок при 700—800 °С подвергают обжигу в реакторе, подобном трубчатой печи, добавляя в него 10—15 % сильвинита (КО • NaCl), в результате чего медь переходит в растворимые в воде соединения CuC₁₂ и CuSO₄ которые затем удаляют из огарка, растворяя в подкисленной воде.

Шихтой служат NiO, малосернистый нефтяной кокс (восстановитель), известняк. Плавку проводят периодическим или полунепрерывным процессом. Плавка периодическим процессом длится 6—8 ч и включает загрузку шихты, расплавление, доводку и выпуск металла. После слива предыдущей плавки загружают смешанные в заданной пропорции NiO и коксик. При плавлении шихты происходит восстановление NiO углеродом кокса:

NiO + С = Ni + СО

с образованием жидкого никеля, а также растворение углерода в никеле. После окончания восстановления проводят доводку с целью удаления избыточного углерода — в печь вводят NiO и углерод окисляется, реагируя с кислородом оксида. В этот период загружают известняк, наводя известковый шлак, в который удаляется сера.

При полунепрерывном процессе всегда имеется жидкий металл. Шихту непрерывно загружают на поверхность жидкой ванны через отверстие в своде. После набора требуемой массы восстановленного никеля загрузку прекращают и проводят доводку, после чего большую часть металла выпускают, а далее вновь ведут непрерывную загрузку шихты и наплавление ванны.

Готовый жидкий никель гранулируют, сливая в бассейн с водой, получая так называемый огневой никель в виде гранул, он содержит более 98,6 % Ni, менее 0,1 % С и менее 0,6% Cu.

Источник [2] → список литературы.