СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОГО ФЕРРОНИКЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ООО «ПФК» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЫРЬЯ ЗАРУБЕЖНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, її зв'язок з науковими програмами, викладені цілі і завдання досліджень, об'єкт, предмет і методи досліджень, наукова новизна і практична цінність отриманих результатів, наведено дані щодо апробації результатів роботи.

У першому розділі виконані аналітичні дослідження стану виробництва та споживання нікелю. В регіональному плані в останні роки намітилася тенденція перерозподілу частки виробництва нікелю в бік упевненого зростання в країнах Азії (Китай, Японія). У загальному обсязі виробництва первинної нікелевої продукції на частку феронікелю (другий клас продукції) припадає 25–30%. У 2010 р. світовий обсяг виробництва феронікелю (в перерахунку на 20%-вий) склав 18 млн. т.

Для розширення існуючих уявлень про металургійні властивості нікельвмісних матеріалів, виконані мікроскопічні дослідження з використанням рентгенофазного аналізу зразків нікелевої руди родовищ Нової Каледонії. У наведених рудах основу (70-80% в залежності від крупності) нікельвмісних мінералів становлять магнезіально-нікелеві силікати (гарніеріт, непуіт), відновлення нікелю з яких під час випалювання руди при температурах 800–900ºС складає 55–65%. Вивчення особливостей різних типів окислених нікелевих руд, їх фізико-хімічних властивостей, кількості і складу шлакоутворюючих мінералів, вмісту нікелю та інших основних елементів, відновлювальності різного типу руд показує необхідність індивідуального підходу в кожному конкретному випадку і відповідних досліджень. У цій роботі такі дослідження виконані стосовно до промислових умов ПФК.

У другому розділі виконаний комплексний порівняльний аналіз сучасних схем технології феронікелю стосовно до умов ПФК.

В даний час основне виробництво феронікелю здійснюється переважно за способом Елкем, розробленим і запровадженим однойменною компанією на заводі Доніамбо ще в 1958 р., а в подальшому на заводах Греції, Японії, Бразилії, Колумбії та Індонезії.

Загальна схема виробництва за способом Елкем полягає в підготовці вихідної руди, виплавці чорнового феронікелю і його подальшого рафінування з отриманням товарної продукції. При цьому, вибір марки (складу) сплаву є основним завданням виробника, що вимагає всебічного наукового, технічного та економічного обґрунтування.

Основою для проектування та будівництва Побужського феронікелевого заводу послужили певні напрацювання до кінця 60-х років з виробництва феронікелю в дослідному цеху Буруктальского нікелевого заводу і запаси нікелевої руди побужської групи родовищ Південної України.

У 1972 р. Побужський феронікелевий завод був введений в експлуатацію. До складу заводу ввійшли рудник з видобутком руди відкритим способом, естакада на рудному складі заводу для усереднення складу руд, цех підготовки руди і випалу, плавильний цех у складі двох рудовідновних печей і чотирьох конвертерів, киснева станція, допоміжні цехи.

Середній вміст основних складових руди був наступним,% мас.: Ni – 0,9, Co – 0,06, Fe – 21, SiO₂ – 42. Реалізація технологічної схеми отримання феронікелю з даного виду сировини дозволяла отримати сплав з дуже низьким (до 6%) вмістом нікелю.

Таким чином, проектна технологія роботи ПФК не задовольняла ні виробників, ні споживачів сплаву.

У 2004 році з’явилася можливість принципово змінити підхід до виробництва феронікелю, що відповідає сучасним вимогам ринку на нікельвмісну продукцію.

Основа цієї концепції полягала у використанні відносно багатої за нікелем імпортної руди і перехід на виплавку товарного феронікелю із вмістом до 25% нікелю.

Виконаний в роботі порівняльний аналіз якості нікельвмісних руд показав, що руди, якими користуються різні виробники, значно різняться за вмістом нікелю і співвідношенню нікелю до заліза. Це багато в чому визначає особливості технології плавки і склад кінцевої продукції.