Навоий кон-металлургия комбинати

9.3. Сульфидли никель рудаларни тавсифи. Сульфидли никель рудалари комплекс - хом-ашёдир. Уларни тар­кибида кўп миқдорда мис бор, шунинг учун бу рудаларини мис - ни­кель рудалар дейилади. Ундан ташқари, рудаларда кобальт, платина, селен, теллур ва бошқа металлар бор. Бир хил рудаларни 90 - 92 % фойдали металлар (Fe, Ni, Са, Сo) ташкил қилади. Сиғиниш муҳитни оксидлари эса (SiO, MgO, Аl₂O₃ , СаO) - факат 10 - 8 % қолади хо­лос.
Асосий никельни минераллар: петландит (Ni,Fe) S. Мис халько­пирит (СuFeS₂) ва халькозин (Сu₂S) билан келтирилган. Сульфидли мис - никель рудаларни асосий минераллардан бир - пирротин Fe₇ S₈. Сигиниш порода оксидлардан тузилгандир, уларнинг миқдорлиги, %: 40 - 50 SiO₂, 10 - 25 MgO; 15 - 20 Аl₂O₃, 10 СаO.
Намунавий мис - никель рудасини таркиби, %: Ni 5,6; Сu 1,8; Сo 0,16; S 28; Fe 45; SiO 10; Аl₂O₃ 6,9; MgO 1,4; СаO 1,2.
Оксидланган никель рудаларни қайта ишлаш технологик усуллари
Оксидланган никель рудаларни асосий қийинчилиги - асосий ме­таллни темирдан ажратиб олиш. Тикланиш жараёнини қўллаб, темирни шлакга ўтказиш, шуни курсатадики, фақат темирни бир қисми ажралиб чиқади, асосий хажми эса темир-никель қотишмада ўтади, қайсидан никельни эркин ҳолатда олиш қийиндир.
Ҳозирги пайтда оксидланган никель рудаларни қайта ишлаш тех­нологияси - штейнга эритиш. Бу жараён темир ва никельни кислород ва олтингугуртга ҳар хил тортилиш кучига эга бўлганлиги асос қи­либ олинган.
Никель сульфидланиб штейн фазасига ўтказилади. Штейн ўзи би­лан иккита сульфид Ni₃S₂ ва FeS ташкил қилади. Темирни асосий қис­ми шлак билан ажратилади:
3 FeS + 3 NiO = 3 FeO + Ni₃S₂ + 0,5 S₂ (15.4)
2 FeO + SiO₂ = 2 FeO * SiO₂ (15.4)
Оксидланган руда ўз таркибида олтингугурт йўқ, шунинг учун уни қўшимча киритиш керак. Бунинг учун шихтага пирит ёки гипс қў­шилади.
Қизитилишда гипс (СаSO₄ * 2H₂O) ўзини конструкцион намини йўқотади ва кейин тикловчи модда билан реакция киради:
СаSO₄ + 4С (СO) = СаS + 4 СO (СO₂ ) (15.5)
Гипс намлигини йўқотиш билан бир пайтда ажралиши ҳам мумкин:
СаSO₄ = СаO + SO₃ (15.6)
Шунинг учун бир қатор, гипс сульфидлар билан ўзаро боғланади:
3 СаSO₄ + FeS = 3 СаO + FeO + 4 SO₂ (15.7)
Агарда гипсни ўрнига пирит қўшилса, биринчи даврда у ажрала­ди:
2 FeS₂ = 2 FeS + S₂ (15.8)
FeS, СаS билан бир қаторда, никельни сульфидларни реакция­ларга киради:
Ni SiO₃ + СаS = NiS + СаSiO₃ (15.9)
Ni SiO₃ + FeS = NiS + Fe SiO₃ (15.10)
СаS темир ҳам сульфидлайди:
СаS + FeO = FeS + СаO (15.11)
Гипс, пиритга нисбатдан, арзонрокдир ва темирни шлак ҳосил қилмайди, шунинг учун уни қўллаш афзалроқдир. Гипс, ёки пирит, билан эритилган никелли штейн 60 % темирни ўз миқдорига киришади. Бу темирни штейнни конвертерда қайта ишлаш даврида ажратилади.
Конвертер даврида темир танлаб оксидланади ва қўшимча берил­ган кварц билан шлак фазасига ўтади. Темирдан ажралган никель штейнни - файштейн деб аталади. Буни никель оқ штейн деб номласа бўлади.
Оқ штейн куйдирилади:
2 Ni₃ S₂ + 7 O₂ = 6 NiO + 4 SO₂ (15.12)
Никельни оксиди тикловчи модда билан аралаштириб, электр пе­чида 1500 С эришилади ва эркин суюқ никель олинади.
Конвертер шлаки никель билан бойдир, уни айланувчи модда ҳи­соблаб янчишдан эритиш печига юкланади.