Медь является мягким, вязким и ковким металлом красного цвета, легко прокатывающимся в тонкие листы. По электропроводности она уступает только серебру.
В химическом отношении медь – малоактивный металл, хотя и соединяется непосредственно с кислородом, серой, галогенами и некоторыми другими элементами. Основными потребителями меди являются: электротехника и электроника (провода, кабели, обмотки электродвигателей, токопроводящие шины, детали радиоэлектронных приборов, печатные схемы и др.); машиностроение (теплообменники, опреснительные установки и др.); транспорт (детали и узлы железнодорожных вагонов, автомобилей, самолетов, морских и речных судов, тракторов и др.); магнитогидродинамические генераторы; ракетная техника; строительные материалы, химическая промышленность, сельское хозяйство и др.
Чистый никель – металл светло-серебристого цвета. Полированная поверхность никеля отличается очень высокой отражательной способностью. Никель обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью. Он легко поддается механической обработке как в горячем, так в холодном состоянии, легко прокатывается. В химическом отношении никель – малоактивный металл.
Конвертирование штейнов является одним из основных переделов переработки медного и никелевого сырья. В соответствии с видом сырья различают медные, медно-никелевые и никелевые штейны. Кроме того, при переработке медного сырья с большим содержанием цинка и свинца получают медные штейны, содержащие цинк и свинец, которые обычно называют полиметаллическими. Почти любой штейн является полиметаллическим, так как, помимо основного цветного металла, содержит в заметных количествах еще один или несколько. В медных штейнах такими «побочными» металлами могут быть цинк, свинец, никель; в медно-никелевых и никелевых всегда присутствует кобальт. Кроме цветных металлов, все штейны содержат железо. Если общее содержание цветных металлов в штейне больше содержания в нем железа, такие штейны считаются богатыми, если меньшими – бедными.
Основной формой нахождения в штейнах цветных металлов и железа является сульфидная. В первом приближении можно считать, что эти соединения металлов – простые сульфиды: FeS, Cu2S, Ni3S2, ZnS, CoS и др. Наряду с сульфидами штейны почти всегда содержат свободные металлы и (или) оксид железа. Высокое содержание свободных металлов – в основном железа и никеля (преимущественно железа) характерно для никелевых и медно-никелевых штейнов.
Металлическая фаза образуется в результате частичного восстановления оксидов железа и никеля в ходе восстановительной рудной плавки. На отечественных заводах наиболее сильно металлизированы никелевые штейны, полученные восстановительно-сульфидирующей шахтной плавкой окисленного никелевого сырья. Содержание металлической фазы (ферроникеля) достигает в них 40 – 50 %; представлена она на 50 – 85 % железом, остальное никель. Менее металлизированы медно-никелевые штейны, получаемые у нас электроплавкой медно-никелевого сульфидного сырья. Для медных штейнов металлическая фаза гораздо менее характерна и встречается редко. Она может присутствовать в виде металлической меди в богатых штейнах, полученных плавкой сырья, содержащего металлическую медь или значительное количество оксида меди, который может образовывать медь по реакции:
(1)
В медных штейнах, получаемых при шахтной плавке свинцового агломерата, часто содержится металлический свинец, растворимость которого в штейне возрастает с увеличением содержания FeS.
Важными компонентами штейнов являются оксиды железа. Как уже говорилось, они представлены либо магнетитом, либо вьюститом. Магнетит характерен для всех штейнов окислительной плавки сырья, вьюстит – восстановительных процессов.
Конвертирование штейнов всех видов, прежде всего, преследует цель окислить и перевести в шлаковую фазу – конвертерный шлак железо штейна. Для связывания образующихся оксидов железа и получения шлаковой фазы в процесс задают кремнистый флюс. Основные реакции окисления:
(2)
(3)
(4)
(5)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.