RU2539280C1 - Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore - Google Patents
Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539280C1 RU2539280C1 RU2013138547/02A RU2013138547A RU2539280C1 RU 2539280 C1 RU2539280 C1 RU 2539280C1 RU 2013138547/02 A RU2013138547/02 A RU 2013138547/02A RU 2013138547 A RU2013138547 A RU 2013138547A RU 2539280 C1 RU2539280 C1 RU 2539280C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- nickel
- chromite
- molten
- stainless steel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к способу изготовления аустенитной нержавеющей стали, более конкретно, к способу изготовления аустенитной нержавеющей стали из никелевой латеритной руды и хромитовой руды.The invention relates to a method for manufacturing austenitic stainless steel, and more particularly, to a method for manufacturing austenitic stainless steel from nickel laterite ore and chromite ore.
Уровень техникиState of the art
В традиционном способе изготовления аустенитной нержавеющей стали лом и ферросплавы используются в качестве основного сырья и переплавляют в расплавленный металл в электрической печи. Расплавленный металл затем передается в конвертер наряду с добавлением ферроникеля и/или феррохрома в конвертер с отношением, определяемым в соответствии с конкретной получаемой сталью (например, нержавеющая сталь серии 200 или 300), получая таким образом аустенитную нержавеющую сталь. Поскольку стоимость благородного металла, такого как никель, составляет около 40-50% от общей стоимости нержавеющей стали, прибыль производителя нержавеющей стали может легко быть снижена или даже утрачена из-за колебаний цен на благородный металл.In the traditional method of manufacturing austenitic stainless steel, scrap and ferroalloys are used as the main raw material and are smelted into molten metal in an electric furnace. The molten metal is then transferred to the converter along with the addition of ferronickel and / or ferrochrome to the converter with a ratio determined according to the particular steel being produced (for example, 200 or 300 series stainless steel), thereby producing austenitic stainless steel. Since the cost of a noble metal, such as nickel, is about 40-50% of the total cost of stainless steel, the profits of a stainless steel producer can easily be reduced or even lost due to fluctuations in the price of the noble metal.
Был разработан способ получения промежуточного сплава нержавеющей стали непосредственной плавкой никелевой латеритной руды и хромитовой руды в качестве сырья в электрической печи или доменной печи, как раскрыто в китайских заявках на патент CN 102212691 A и CN 101701312 A, так, чтобы экономить на стоимости изготовления нержавеющей стали. Однако в способе, раскрытом в упомянутом уровне техники, не проводят предварительную обработку латеритной никелевой руды и хромитовой руды для удаления свободной и кристаллизационной воды до процесса плавки и относительно большое количество энергии потребляется для удаления воды в ходе плавки. Кроме того, существуют другие недостатки в способе вышеуказанного известного уровня техники, такие как трудности в контроле за содержанием никеля в расплавленном металле, относительно большое количество примесей, и низкий коэффициент усвоения. Кроме того, редкие металлы, такие как кобальт, обычно присутствующие в латеритной никелевой руде не могут быть извлечены и выделены в процессе вышеуказанного известного уровня техники.A method has been developed to produce an intermediate alloy of stainless steel by direct smelting of nickel laterite ore and chromite ore as raw materials in an electric furnace or blast furnace, as disclosed in Chinese patent applications CN 102212691 A and CN 101701312 A, so as to save on the cost of manufacturing stainless steel . However, in the method disclosed in the aforementioned prior art, no lateritic nickel ore and chromite ore are pretreated to remove free and crystallization water prior to the smelting process, and a relatively large amount of energy is consumed to remove water during the smelting process. In addition, there are other disadvantages in the method of the aforementioned prior art, such as difficulties in controlling the nickel content in the molten metal, the relatively large amount of impurities, and the low absorption coefficient. In addition, rare metals, such as cobalt, typically present in lateritic nickel ore cannot be recovered and recovered in the process of the aforementioned prior art.
Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание экономически эффективного способа изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды.Thus, it is an object of the present invention to provide a cost-effective method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен экономичный способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды. Способ включает стадии:According to a first aspect of the present invention, there is provided an economical method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore. The method includes the steps of:
a) дробления, просеивания и смешивания латеритной никелевой руды с последующим обжигом латеритной никелевой руды во вращающейся обжиговой печи для удаления свободной и кристаллизационной воды вместе с добавлением восстановителя во вращающуюся обжиговую печь для получения продукта обжига и плавку продукта обжига в электрической печи для получения расплавленного ферроникеля;a) crushing, sieving and mixing lateritic nickel ore with subsequent roasting of lateritic nickel ore in a rotary kiln to remove free and crystallization water, together with the addition of a reducing agent in a rotary kiln to obtain a calcination product and melting the calcination product in an electric furnace to produce molten ferronickel;
b) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды с последующей плавкой спеченной хромитовой руды вместе с частицами кокса в другой электрической печи для получения расплавленного феррохрома;b) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore together with coke particles in another electric furnace to produce molten ferrochrome;
c) горячей загрузки расплавленного ферроникеля и расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали иc) hot loading the molten ferronickel and molten ferrochrome into a converter to produce molten stainless steel; and
d) подачи расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.d) feeding molten stainless steel to a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды. Способ включает стадии:In accordance with a second aspect of the present invention, a method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore is provided. The method includes the steps of:
a) измельчения латеритной никелевой руды и формирования пульпы латеритной никелевой руды с водой для образования материала пульпы, последующего перемешивания материала пульпы с раствором серной кислоты при высоком давлении для формирования смеси, фильтрации выщелачивающего раствора, содержащего никель и кобальт, из смеси, разделения выщелачивающего раствора экстракцией растворителем на экстракт, содержащий никель, и реэкстракт, содержащий кобальт, и электролиза экстракта и реэкстракта для получения чистого никеля и чистого кобальта, соответственно;a) grinding lateritic nickel ore and forming pulp of lateritic nickel ore with water to form pulp material, then mixing the pulp material with a solution of sulfuric acid at high pressure to form a mixture, filtering the leach solution containing nickel and cobalt from the mixture, separating the leach solution by extraction a solvent for the extract containing nickel and the re-extract containing cobalt and electrolysis of the extract and re-extract to obtain pure nickel and pure cobalt, accordingly;
b) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды с последующей плавкой спеченной хромитовой руды в электрической печи для получения расплавленного феррохрома;b) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore in an electric furnace to produce molten ferrochrome;
c) подачи чистого никеля в конвертер и горячей загрузки расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали иc) feeding pure nickel to the converter and hot loading the molten ferrochrome into the converter to produce molten stainless steel; and
d) загрузки расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.d) loading molten stainless steel into a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды. Способ включает стадии:According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore. The method includes the steps of:
a) определения, является ли содержание никеля в латеритной никелевой руде менее 1,5% масс. относительно общей массы латеритной никелевой руды;a) determining whether the nickel content in lateritic nickel ore is less than 1.5% of the mass. relative to the total weight of lateritic nickel ore;
b) переработки латеритной никелевой руды в никельсодержащий предшественник на основе определения на стадии a);b) processing the lateritic nickel ore into a nickel-containing precursor based on the determination in step a);
c) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды с последующей плавкой спеченной хромитовой руды вместе с частицами кокса в электрической печи для получения расплавленного феррохрома;c) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore together with coke particles in an electric furnace to produce molten ferrochrome;
d) подачи никельсодержащего предшественника в конвертер и горячей загрузки расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали; иd) feeding the nickel-containing precursor to the converter and hot loading the molten ferrochrome into the converter to produce molten stainless steel; and
e) загрузки расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.e) loading molten stainless steel into a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды в соответствии с первым предпочтительным осуществлением настоящего изобретения включает стадии:A method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore in accordance with a first preferred embodiment of the present invention includes the steps of:
i) получения расплавленного ферроникеля:i) obtaining molten ferronickel:
Латеритную никелевую руду сушат в сушильной печи при температуре сушки 600-700°C для удаления свободной воды, содержащейся в латеритной никелевой руде в количестве от 30-35% до 10-20%. Латеритную никелевую руду затем измельчают, просеивают и смешивают с последующим обжигом во вращающейся обжиговой печи при температуре обжига 800-950°C для удаления остаточной свободной и кристаллизационной воды из латеритной никелевой руды. Когда латеритную никелевую руду обжигают во вращающейся обжиговой печи, восстановитель, такой как антрацитовый уголь, подается во вращающуюся обжиговую печь для получения предварительно восстановленного продукта обжига. Продукт обжига плавят в электрической печи для получения расплавленного ферроникеля. Температуру выпуска шлака регулируют в диапазоне 1550-1650°C и температуру выпуска расплавленного ферроникеля регулируют в диапазоне 1400-1500°C так, чтобы получить более хороший эффект разделения шлака и расплавленного ферроникеля. Расплавленный ферроникель включает: 8-15% масс. Ni, менее 4% масс. C, менее 2% масс. Si и менее 0,06% масс. P.Lateritic nickel ore is dried in a drying oven at a drying temperature of 600-700 ° C to remove free water contained in lateritic nickel ore in an amount of from 30-35% to 10-20%. Lateritic nickel ore is then crushed, sieved and mixed, followed by firing in a rotary kiln at a calcining temperature of 800-950 ° C to remove residual free and crystallization water from lateritic nickel ore. When lateritic nickel ore is calcined in a rotary kiln, a reducing agent, such as anthracite charcoal, is supplied to the rotary kiln to obtain a pre-reduced calcined product. The calcined product is melted in an electric furnace to produce molten ferronickel. The temperature of the slag discharge is controlled in the range of 1550-1650 ° C and the temperature of the release of molten ferronickel is controlled in the range of 1400-1500 ° C so as to obtain a better separation effect of the slag and the molten ferronickel. The molten ferronickel includes: 8-15% of the mass. Ni, less than 4% of the mass. C, less than 2% of the mass. Si and less than 0.06% of the mass. P.
ii) получения расплавленного феррохрома:ii) obtaining molten ferrochrome:
Хромитовую руду (содержание Cr2O3: менее 62% масс.) смешивают с порошком кокса и прессуют в шарики для формирования хромитовых гранул с последующей сушкой хромитовых гранул для удаления воды. Высушенные хромитовые гранулы затем спекают в устройстве для спекания при температуре 1350-1450°C для получения спеченной хромитовой руды с размером частиц менее 30 мм. Спеченную хромитовую руду вместе с частицами кокса затем плавят в другой электрической печи для получения расплавленного феррохрома. Температуру выпуска шлака регулируют в диапазоне 1600-1700°C. Расплавленный феррохром включает: менее 60% масс. Cr, менее 9% масс. C, менее 5% масс. Si и менее 0,03% масс. P.Chromite ore (Cr 2 O 3 content: less than 62% by weight) is mixed with coke powder and pressed into balls to form chromite granules, followed by drying of the chromite granules to remove water. The dried chromite granules are then sintered in a sintering apparatus at a temperature of 1350-1450 ° C. to obtain sintered chromite ore with a particle size of less than 30 mm. Sintered chromite ore together with coke particles is then smelted in another electric furnace to produce molten ferrochrome. The temperature of the slag is regulated in the range of 1600-1700 ° C. Molten ferrochrome includes: less than 60% of the mass. Cr, less than 9% of the mass. C, less than 5% of the mass. Si and less than 0.03% of the mass. P.
iii) получения расплавленной нержавеющей стали:iii) obtaining molten stainless steel:
Расплавленный ферроникель и расплавленный феррохром подают в конвертер способом горячей загрузки для получения расплавленной нержавеющей стали.The molten ferronickel and molten ferrochrome are fed to the converter by a hot charge method to produce molten stainless steel.
iv) получения сляба нержавеющей стали:iv) obtaining a slab of stainless steel:
Расплавленную нержавеющую сталь загружают в машину непрерывного литья для получения сляба из нержавеющей стали.The molten stainless steel is loaded into a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
Вышеуказанные стадии iii) и iv) могут быть проведены способом известного уровня техники и поэтому подробно не описаны.The above steps iii) and iv) can be carried out by the method of the prior art and therefore are not described in detail.
Расплавленный ферроникель и расплавленный феррохром могут быть добавлены в конвертер в отношении, в соответствии с определенной изготавливаемой нержавеющей сталью. Например, нержавеющие стали серий 202 включают 4-6% масс. Ni и 17-19% масс. Cr, и нержавеющие стали серий 304 включают 8-10,5% масс. Ni и 17,5-19,5% масс. Cr. Когда расплавленный ферроникель, полученный на стадии i) содержит 8% масс. Ni, и расплавленный феррохром, полученный на стадии ii) содержит 50% масс. Cr, нержавеющая сталь серии 202 может быть изготовлена смешиванием 65% масс. расплавленного ферроникеля с 35% масс. расплавленного феррохрома. Когда расплавленный ферроникель, полученный на стадии i), содержит 15% масс. Ni, и расплавленный феррохром, полученный на стадии ii) содержит 40% масс. Cr, нержавеющая сталь серии 304 может быть изготовлена смешиванием 55% масс. расплавленного ферроникеля с 45% масс. расплавленного феррохрома.The molten ferronickel and molten ferrochrome can be added to the converter in relation to, according to the particular stainless steel being manufactured. For example, stainless steel series 202 include 4-6% of the mass. Ni and 17-19% of the mass. Cr, and stainless steel series 304 include 8-10.5% of the mass. Ni and 17.5-19.5% of the mass. Cr. When the molten ferronickel obtained in stage i) contains 8% of the mass. Ni, and molten ferrochrome obtained in stage ii) contains 50% of the mass. Cr, stainless steel series 202 can be made by mixing 65% of the mass. molten ferronickel with 35% of the mass. molten ferrochrome. When the molten ferronickel obtained in stage i) contains 15% of the mass. Ni, and molten ferrochrome obtained in stage ii) contains 40% of the mass. Cr, stainless steel series 304 can be made by mixing 55% of the mass. molten ferronickel with 45% of the mass. molten ferrochrome.
В указанном предпочтительном осуществлении расплавленный ферроникель и расплавленный феррохром получают соответственно из латеритной никелевой руды и хромитовой руды, нержавеющая сталь различных серий может быть изготовлена смешиванием расплавленного ферроникеля с расплавленным феррохромом в заданном отношении расплавленного ферроникеля к расплавленному феррохрому, что легко регулировать и контролировать в соответствии с конкретной изготавливаемой нержавеющей сталью. Таким образом, потребление топлива и электроэнергии может быть снижено за счет уменьшения числа повторных плавлений и стоимость производства может эффективно регулироваться так, чтобы поднять прибыль для производителя.In the indicated preferred embodiment, molten ferronickel and molten ferrochrome are obtained from lateritic nickel ore and chromite ore, stainless steel of various series can be made by mixing molten ferronickel with molten ferrochrome in a predetermined ratio of molten ferronickel to molten ferrochrome, which can be easily regulated and controlled in accordance with the concrete manufactured by stainless steel. Thus, the consumption of fuel and electricity can be reduced by reducing the number of re-melts and the cost of production can be effectively adjusted so as to increase profits for the manufacturer.
Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали, из латеритной никелевой руды и хромитовой руды в соответствии со вторым предпочтительным осуществлением настоящего изобретения включает стадии:A method of manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore in accordance with a second preferred embodiment of the present invention includes the steps of:
i) получения чистого никеля и чистого кобальта:i) obtaining pure nickel and pure cobalt:
Латеритную никелевую руду измельчают и превращают в пульпу с водой для формирования материала пульпы с последующим перемешиванием материала пульпы с раствором серной кислоты при высоком давлении для образования смеси. Отношение твердое вещество-жидкость латеритной никелевой руды к раствору серной кислоты составляет около 1:4 в смеси. Материал пульпы перемешивают с раствором серной кислоты при давлении в диапазоне 4-5 МПа и при температуре 250-300°C. Выщелачивающий раствор, содержащий никель и кобальт, затем отфильтровывают от смеси. Выщелачивающий раствор разделяют экстракцией растворителем на раствор экстракта, содержащего никель, и раствор реэкстракта, содержащего кобальт. Раствор экстракта и раствор реэкстракта подвергают электролизу для получения чистого никеля и чистого кобальта, соответственно. Степень чистоты чистого никеля составляет более 99% масс. и степень извлечения чистого никеля и кобальта превышает 90% в предпочтительном осуществлении.Lateritic nickel ore is crushed and converted into pulp with water to form pulp material, followed by mixing the pulp material with a solution of sulfuric acid at high pressure to form a mixture. The solid-liquid ratio of lateritic nickel ore to a solution of sulfuric acid is about 1: 4 in the mixture. The pulp material is mixed with a solution of sulfuric acid at a pressure in the range of 4-5 MPa and at a temperature of 250-300 ° C. A leach solution containing nickel and cobalt is then filtered off from the mixture. The leach solution is separated by solvent extraction into a solution of an extract containing nickel and a solution of a reextract containing cobalt. The extract solution and the reextract solution are electrolyzed to obtain pure nickel and pure cobalt, respectively. The purity of pure nickel is more than 99% of the mass. and the degree of extraction of pure nickel and cobalt exceeds 90% in a preferred embodiment.
ii) получения расплавленного феррохрома:ii) obtaining molten ferrochrome:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии ii) в первом предпочтительном осуществлении.This step can be carried out identically to the above step ii) in a first preferred embodiment.
iii) получения расплавленной нержавеющей стали:iii) obtaining molten stainless steel:
Чистый никель подают в конвертер ленточным конвейером и расплавленный феррохром горячей загрузкой подают в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали.Pure nickel is fed into the converter by a belt conveyor and hot molten ferrochrome is fed into the converter to produce molten stainless steel.
iv) получения сляба нержавеющей стали:iv) obtaining a slab of stainless steel:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии iv) в первом предпочтительном осуществлении.This step can be carried out identically to the above step iv) in the first preferred embodiment.
Когда чистый никель, полученный на стадии i), имеет чистоту 99% масс., и расплавленный феррохром, полученный на стадии ii), содержит 24% масс. Cr, вышеуказанная нержавеющая сталь серии 202 может быть изготовлена смешиванием 5% масс. чистого никеля, 75% масс. расплавленного феррохрома и 20% масс. лома углеродистой стали. Вышеуказанная нержавеющая сталь серии 304 может быть изготовлена смешиванием 9% масс. чистого никеля, 76% масс. расплавленного феррохрома и 15% масс. лома углеродистой стали.When the pure nickel obtained in stage i) has a purity of 99% by mass and the molten ferrochrome obtained in stage ii) contains 24% by mass. Cr, the above stainless steel series 202 can be manufactured by mixing 5% of the mass. pure nickel, 75% of the mass. molten ferrochrome and 20% of the mass. carbon steel scrap. The above stainless steel series 304 can be made by mixing 9% of the mass. pure nickel, 76% of the mass. molten ferrochrome and 15% of the mass. carbon steel scrap.
В дополнение к вышеуказанному эффекту, достигаемому в первом предпочтительном осуществлении изобретения, в котором может быть изготовлена нержавеющая сталь различных серий смешиванием чистого никеля, расплавленного феррохрома и лома углеродистой стали в определенном отношении, ценный чистый кобальт может быть получен на вышеуказанной стадии i) наряду с чистым никелем так, чтобы получить дополнительный экономический эффект.In addition to the above effect achieved in the first preferred embodiment of the invention, in which stainless steel of various series can be made by mixing pure nickel, molten ferrochrome and carbon steel scrap in a certain ratio, valuable pure cobalt can be obtained in the above step i) along with pure nickel so as to obtain an additional economic effect.
Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды в соответствии с третьим предпочтительным осуществлением настоящего изобретения включает стадии:A method for manufacturing austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore in accordance with a third preferred embodiment of the present invention includes the steps of:
A) определения содержания никеля в латеритной никелевой руде:A) determination of nickel content in lateritic nickel ore:
если содержание никеля в латеритной никелевой руде определяется равным не менее 1,5% масс. относительно общей массы латеритной никелевой руды, выполняются следующие стадии.if the nickel content in lateritic nickel ore is determined to be at least 1.5% of the mass. relative to the total mass of lateritic nickel ore, the following stages are performed.
B) получения расплавленного ферроникеля:B) obtaining molten ferronickel:
эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии i) в первом предпочтительном осуществлении.this step can be carried out identically to the above step i) in the first preferred embodiment.
C) получения расплавленного феррохрома:C) obtaining molten ferrochrome:
эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии ii) в первом предпочтительном осуществлении.this step can be carried out identically to the above step ii) in a first preferred embodiment.
D) получения расплавленной нержавеющей стали:D) obtaining molten stainless steel:
эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии in) в первом предпочтительном осуществлении.this step can be carried out identically to the above step in) in the first preferred embodiment.
E) получения сляба нержавеющей стали:E) receipt of a slab of stainless steel:
эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии iv) в первом предпочтительном осуществлении.this step may be carried out identically to the above step iv) in a first preferred embodiment.
Как описано выше, расплавленный ферроникель и расплавленный феррохром могут быть добавлены в конвертер в отношении, определяемом в соответствии с конкретной изготавливаемой нержавеющей сталью.As described above, molten ferronickel and molten ferrochrome can be added to the converter in a ratio determined in accordance with the particular stainless steel being manufactured.
С другой стороны, когда содержание никеля в латеритной никелевой руде определяется равным менее 1,5% масс. относительно общей массы латеритной никелевой руды, выполняются следующие стадии.On the other hand, when the nickel content in lateritic nickel ore is determined to be less than 1.5% of the mass. relative to the total mass of lateritic nickel ore, the following stages are performed.
B') получения чистого никеля и чистого кобальта:B ') obtaining pure nickel and pure cobalt:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии i) в соответствии со вторым предпочтительным осуществлением.This step can be carried out identically to the above step i) in accordance with a second preferred embodiment.
C') получения расплавленного феррохрома:C ') obtaining molten ferrochrome:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии ii) в первом предпочтительном осуществлении.This step can be carried out identically to the above step ii) in a first preferred embodiment.
D') получения расплавленной нержавеющей стали:D ') obtaining molten stainless steel:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии iii) во втором предпочтительном осуществлении.This step can be carried out identically to the above step iii) in a second preferred embodiment.
E') получения сляба нержавеющей стали:E ') receiving a slab of stainless steel:
Эта стадия может быть проведена идентично вышеуказанной стадии iv), во втором предпочтительном осуществлении.This step can be carried out identically to the above step iv), in a second preferred embodiment.
Как описано выше, нержавеющая сталь различных серий может быть изготовлена смешиванием чистого никеля с расплавленным феррохромом вместе с ломом углеродистой стали в определенном отношении, что легко можно регулировать и контролировать в соответствии с конкретной изготавливаемой нержавеющей сталью. Кроме того, другие благородные металлы, такие как чистый кобальт, могут быть получены вместе с чистым никелем на электролитической стадии. Таким образом, экономическая ценность способа изготовления аустенитной нержавеющей стали согласно настоящему изобретению может быть дополнительно повышена.As described above, stainless steel of various series can be made by mixing pure nickel with molten ferrochrome together with carbon steel scrap in a certain ratio, which can easily be adjusted and controlled in accordance with the particular stainless steel being manufactured. In addition, other noble metals, such as pure cobalt, can be obtained together with pure nickel in the electrolytic stage. Thus, the economic value of the method of manufacturing austenitic stainless steel according to the present invention can be further enhanced.
Альтернативно в третьем предпочтительном осуществлении оба, расплавленный ферроникель и чистый никель, могут быть поданы в конвертер, и расплавленный феррохром горячей загрузкой подают в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали.Alternatively, in a third preferred embodiment, both molten ferronickel and pure nickel can be fed to the converter, and the molten ferrochrome is fed by hot loading into the converter to produce molten stainless steel.
В способе изготовления аустенитной нержавеющей стали согласно настоящему изобретению латеритная никелевая руда может быть эффективно переработана для получения расплавленного ферроникеля или чистого никеля. Таким образом, способ изготовления аустенитной нержавеющей стали согласно настоящему изобретению является относительно гибким и экономически эффективным по сравнению с известным уровнем техники.In a method for manufacturing austenitic stainless steel according to the present invention, lateritic nickel ore can be efficiently processed to produce molten ferronickel or pure nickel. Thus, the manufacturing method of austenitic stainless steel according to the present invention is relatively flexible and cost-effective compared with the prior art.
Хотя настоящее изобретение было описано с использованием осуществлений, рассматриваемых как наиболее практичные и предпочтительные, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми осуществлениями, но предназначено для охвата различных вариантов, включенных в объем изобретения и их самой широкой интерпретации так, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные варианты.Although the present invention has been described using the embodiments considered to be the most practical and preferred, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is intended to cover the various options that are included in the scope of the invention and their broadest interpretation so as to cover all such modifications and equivalent options.
Claims (18)
a) дробления, просеивания и смешивания латеритной никелевой руды с последующим обжигом латеритной никелевой руды во вращающейся обжиговой печи для удаления свободной и кристаллизационной воды наряду с загрузкой восстановителя во вращающуюся обжиговую печь для получения продукта обжига и плавки продукта обжига в электрической печи для получения расплавленного ферроникеля;
b) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды с последующей плавкой спеченной хромитовой руды вместе с частицами кокса в другой электрической печи для получения расплавленного феррохрома;
c) горячей загрузки расплавленного ферроникеля и расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали; и
d) подачи расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.1. A method of manufacturing an austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore, which includes the stages:
a) crushing, sieving and mixing lateritic nickel ore with subsequent roasting of lateritic nickel ore in a rotary kiln to remove free and crystallization water, along with loading a reducing agent in a rotary kiln to obtain a calcined product and to melt the calcined product in an electric furnace to produce molten ferronickel;
b) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore together with coke particles in another electric furnace to produce molten ferrochrome;
c) hot loading the molten ferronickel and molten ferrochrome into a converter to produce molten stainless steel; and
d) feeding molten stainless steel to a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
a) измельчения латеритной никелевой руды и перевод латеритной никелевой руды в пульпу с водой для образования материала пульпы с последующим перемешиванием материала пульпы с раствором серной кислоты при высоком давлении для образования смеси, фильтрации выщелачивающего раствора, содержащего никель и кобальт из смеси, разделения выщелачивающего раствора экстракцией растворителем в экстрагент, содержащий никель, и реэкстрагент, содержащий кобальт, и электролиза экстрагента и реэкстрагента для получения чистого никеля и чистого кобальта соответственно;
b) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды с последующей плавкой спеченной хромитовой руды в электрической печи для получения расплавленного феррохрома;
c) подачи чистого никеля в конвертер и горячей загрузки расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали; и
d) подачи расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.6. A method of manufacturing an austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore, which includes the steps of:
a) grinding lateritic nickel ore and converting lateritic nickel ore into pulp with water to form pulp material, followed by mixing the pulp material with a solution of sulfuric acid at high pressure to form a mixture, filter the leach solution containing nickel and cobalt from the mixture, separate the leach solution by extraction solvent in the extractant containing Nickel, and a stripping agent containing cobalt, and electrolysis of the extractant and Stripping agent to obtain pure Nickel and pure cobalt she respectively;
b) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore in an electric furnace to produce molten ferrochrome;
c) feeding pure nickel to the converter and hot loading the molten ferrochrome into the converter to produce molten stainless steel; and
d) feeding molten stainless steel to a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
a) определения содержания никеля в латеритной никелевой руде для определения, является ли содержание никеля в латеритной никелевой руде равным менее 1,5 мас.% относительно общей массы латеритной никелевой руды;
b) переработки латеритной никелевой руды в никельсодержащий предшественник на основе определения на стадии а);
c) спекания хромитовой руды в устройстве для спекания для получения спеченной хромитовой руды, с последующей плавкой спеченной хромитовой руды вместе с частицами кокса в электрической печи для получения расплавленного феррохрома;
d) подачи никельсодержащего предшественника в конвертер и горячей загрузки расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали; и
e) загрузки расплавленной нержавеющей стали в машину непрерывного литья для получения сляба нержавеющей стали.10. A method of manufacturing an austenitic stainless steel from lateritic nickel ore and chromite ore, which includes the steps of:
a) determining the nickel content of the lateritic nickel ore to determine whether the nickel content of the lateritic nickel ore is less than 1.5% by weight relative to the total weight of the lateritic nickel ore;
b) processing the lateritic nickel ore into a nickel-containing precursor based on the determination in step a);
c) sintering the chromite ore in a sintering apparatus for producing sintered chromite ore, followed by smelting the sintered chromite ore together with coke particles in an electric furnace to produce molten ferrochrome;
d) feeding the nickel-containing precursor to the converter and hot loading the molten ferrochrome into the converter to produce molten stainless steel; and
e) loading molten stainless steel into a continuous casting machine to produce a stainless steel slab.
на стадии (d) никельсодержащий предшественник, подаваемый в конвертер, содержит расплавленный ферроникель и чистый никель.16. The method according to claim 10, in which when the nickel content in lateritic nickel ore is not less than 1.5 wt.%, The nickel-containing precursor is represented by a ferronickel melt and stage b) is carried out by crushing, sieving and mixing lateritic nickel ore with subsequent firing of lateritic nickel ore in a rotary kiln to remove free and crystallization water, along with loading a reducing agent in a rotary kiln to obtain a calcination product and to melt the calcined product in another electric furnace to obtain molten ferronickel, and when the nickel content in lateritic nickel ore is determined to be less than 1.5 wt.%, the nickel-containing precursor is pure nickel and stage b) is carried out by grinding lateritic nickel ore and transfer lateritic nickel ore with water to form a pulp material with subsequent pulp material followed by mixing pulp material with a solution of sulfuric acid at high pressure to form a mixture; filtering a leach solution containing nickel and cobalt from the mixture by separating the leach solution creates an extractant for solvent extraction, containing nickel and reextractants containing cobalt and extractant and reextractant electrolysis to produce pure nickel and pure cobalt, respectively; and
in step (d), the nickel-containing precursor fed to the converter contains molten ferronickel and pure nickel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138547/02A RU2539280C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138547/02A RU2539280C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2539280C1 true RU2539280C1 (en) | 2015-01-20 |
Family
ID=53288475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138547/02A RU2539280C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2539280C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514331A (en) * | 1993-01-25 | 1996-05-07 | Outokumpu Steel Oy | Method and device for producing stainless steel |
| WO2001086006A2 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Ranjan Sen | Improved process for the production of stainless steels and high chromium steels and stainless steelproduced thereby |
| RU2008111001A (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической технологии" (RU) | METHOD FOR PRODUCING STAINLESS AUSTENITIC STEEL |
| CN101701312A (en) * | 2009-05-26 | 2010-05-05 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for smelting stainless steel mother liquid by using chromium mineral powder and laterite as raw materials |
| CN102212691A (en) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 营口宝成不锈钢有限公司 | Method for producing chromium-nickel-iron alloy |
-
2013
- 2013-08-19 RU RU2013138547/02A patent/RU2539280C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514331A (en) * | 1993-01-25 | 1996-05-07 | Outokumpu Steel Oy | Method and device for producing stainless steel |
| WO2001086006A2 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Ranjan Sen | Improved process for the production of stainless steels and high chromium steels and stainless steelproduced thereby |
| RU2008111001A (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической технологии" (RU) | METHOD FOR PRODUCING STAINLESS AUSTENITIC STEEL |
| CN101701312A (en) * | 2009-05-26 | 2010-05-05 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for smelting stainless steel mother liquid by using chromium mineral powder and laterite as raw materials |
| CN102212691A (en) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 营口宝成不锈钢有限公司 | Method for producing chromium-nickel-iron alloy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015211866B2 (en) | Manufacturing method for nickel powder | |
| KR101345063B1 (en) | Method for producing ferroalloy containing nickel | |
| JP5842967B1 (en) | Pellet manufacturing method, iron-nickel alloy manufacturing method | |
| CN102337408B (en) | Two-step reduction method for recycling stainless steel scales | |
| EP3252178B1 (en) | Method for smelting saprolite ore | |
| CN102534271A (en) | Production method of vanadium-aluminum alloy | |
| EP2829621B1 (en) | Method for producing hematite for iron production | |
| CN108559838B (en) | Method for preparing nickel-iron alloy by mixed smelting of laterite-nickel ore | |
| EP2679691B1 (en) | Method for manufacturing an austenitic stainless steel from a nickel laterite ore and a chromite ore | |
| Hawkins | Recovering cobalt from primary and secondary sources | |
| CN102747231B (en) | Method for treating copper dross by induction electric furnace | |
| RU2539280C1 (en) | Production of austenite stainless steel from laterite nickel ore and chromite ore | |
| EP2980024B1 (en) | Method for manufacturing hematite for iron manufacture | |
| CA2820676C (en) | Method for manufacturing an austenitic stainless steel from a nickel laterite ore and a chromite ore | |
| CN106086393A (en) | A kind of sodium reduction roasting separation method of lateritic nickel ore | |
| CA2565643C (en) | Operation method of copper smelting | |
| JP2017036474A (en) | Process for smelting nickel oxide ore | |
| CN103643089A (en) | High-carbon aluminum-iron alloy and preparation process thereof | |
| RU2230806C1 (en) | Method of processing 0f nickel-bearing converter slags of nickel combine | |
| KR101585777B1 (en) | Method for multi-step reduction of low grade nickel ore and concentration method in nickel recovery from low grade nickel ore using the same | |
| KR101630953B1 (en) | Method for manufacturing a stainless steel | |
| KR101677403B1 (en) | Method for preparing high purity ferronickel | |
| KR101532338B1 (en) | method for producing of molten iron | |
| CN102732732A (en) | Method for depleting lead copper matte and bismuth copper matte by using induction electric furnace | |
| CN113663816A (en) | Treatment process of tailings obtained by calcium method vanadium extraction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200820 |