Проблема десульфурації чорнового феронікелю, отриманого за технологією низького відновлення на Побузькому феронікелевому комбінаті
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, УДУНТ, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. З введенням в експлуатацію РТП1 канадської компанії Hatch на Побузькому феронікелевому комбінаті та переведенням її на технологію низького відновлення (ТНВ) стало можливим отримання феронікелю, що містить лише соті частки відсотка кремнію і вуглецю, що необхідні для содової десульфурації в ковші, тому комбінатом впроваджено комплексну технологію, якою передбачається змішування (мікшування) чорнового феронікелю, що випускається з РТП1 зі зниженим вмістом кремнію та вуглецю та з високим вмістом Ni, зі сплавом із РТП2 з низькою концентрацією нікелю та високою кремнію і вуглецю. Однак у зв'язку із зупинкою РТП2 на капітальний ремонт виникла потреба відпрацювати режим десульфурації за комбінованою схемою, яка передбачає поєднати содову десульфурацію та киснево-конвертерну, яка є скрутною і потребує додаткових матеріальних та енергетичних витрат. Методика. Термодинамічне моделювання виконане з використанням програмного комплексу HSC Chemistry 6.1. Аналітичні та промислові дослідження в умовах Побузького феронікелевого комбінату. Результати. Оброблено та проаналізовано результати промислових досліджень комбінованої технологічної схеми десульфурації високовідсоткового феронікелю в ковші та конвертері, узагальнено технічні результати десульфурації феронікелю на всіх етапах розвитку та вдосконалення його виробництва в умовах ПФК. Наукова новизна. Проведено рівноважний розподіл фаз у системі Fe-Ni-S-Na-Si-C-O з використанням бази даних програми «HSC Chemistry 6,0». Показано, що кремній впливає на повноту реакції десульфурації. Визначено температурні межі процесу. Практична значимість. У промислових умовах Побузького феронікелевого комбінату відпрацьовано та освоєно комбіновану технологію десульфурації високовідсоткового феронікелю з РТП1 за схемою ківш-кисневий конвертер, що забезпечило можливість роботи комбінату при зупинці РТП2 на капітальний ремонт та одержання товарної продукції.
ENG: Purpose. With the commissioning of the Canadian company Hatch's RTP1 at the Pobuzhsky Ferronickel Plant and its transfer to low-reduction technology, it became possible to produce ferronickel containing only hundredths of a percent of silicon and carbon, which are necessary for soda desulfurization in a ladle. Therefore, the plant has implemented a comprehensive technology that provides for mixing (mixing) crude ferronickel produced from RTP1 with a reduced silicon and carbon content and a high Ni content, with an alloy from RTP2 with a low nickel concentration and a high silicon and carbon. However, due to the shutdown of RTP2 for major repairs, there was a need to develop a desulfurization mode using a combined scheme that involves combining soda desulfurization and oxygen-converter desulfurization, which is difficult and requires additional material and energy costs. Methodology. Thermodynamic modeling was performed using the HSC Chemistry 6.1 software package. Analytical and industrial research in the conditions of Pobuzhsky Ferronickel Plant. Results. The results of industrial research of the combined technological scheme of high-percentage ferronickel desulfurization in a ladle and converter were processed and analyzed, the technical results of ferronickel desulfurization at all stages of development and improvement of production in the conditions of the PFC were summarized. Scientific novelty. The equilibrium distribution of phases in the Fe-Ni-S-Na-Si-C-O system was carried out using the database of the HSC Chemistry 6.0 program. It was shown that silicon affects the completeness of the desulfurization reaction. The temperature limits of the process were identified. Practical significance. In industrial conditions of the Pobuzhsky Ferronickel Plant, a combined technology for desulfurization of high-grade ferronickel from RTP1 using the ladle-oxygen converter scheme has been developed and mastered, which has provided the possibility of the plant operating when RTP2 is stopped for major repairs and obtaining commercial products.
ENG: Purpose. With the commissioning of the Canadian company Hatch's RTP1 at the Pobuzhsky Ferronickel Plant and its transfer to low-reduction technology, it became possible to produce ferronickel containing only hundredths of a percent of silicon and carbon, which are necessary for soda desulfurization in a ladle. Therefore, the plant has implemented a comprehensive technology that provides for mixing (mixing) crude ferronickel produced from RTP1 with a reduced silicon and carbon content and a high Ni content, with an alloy from RTP2 with a low nickel concentration and a high silicon and carbon. However, due to the shutdown of RTP2 for major repairs, there was a need to develop a desulfurization mode using a combined scheme that involves combining soda desulfurization and oxygen-converter desulfurization, which is difficult and requires additional material and energy costs. Methodology. Thermodynamic modeling was performed using the HSC Chemistry 6.1 software package. Analytical and industrial research in the conditions of Pobuzhsky Ferronickel Plant. Results. The results of industrial research of the combined technological scheme of high-percentage ferronickel desulfurization in a ladle and converter were processed and analyzed, the technical results of ferronickel desulfurization at all stages of development and improvement of production in the conditions of the PFC were summarized. Scientific novelty. The equilibrium distribution of phases in the Fe-Ni-S-Na-Si-C-O system was carried out using the database of the HSC Chemistry 6.0 program. It was shown that silicon affects the completeness of the desulfurization reaction. The temperature limits of the process were identified. Practical significance. In industrial conditions of the Pobuzhsky Ferronickel Plant, a combined technology for desulfurization of high-grade ferronickel from RTP1 using the ladle-oxygen converter scheme has been developed and mastered, which has provided the possibility of the plant operating when RTP2 is stopped for major repairs and obtaining commercial products.
Description
Д. Шевченко: ORCID 0009-0005-0013-2198; А. Надточій: ORCID 0000-0001-5077-0562
Keywords
руднотермічна піч, чорновий феронікель, десульфурація, кремній, вуглець, мікшування, ore-thermal furnace, rough ferronickel, desulfurization, silicon, carbon, mixing, КЕМ (ІПБТ), КТОМП
Citation
Шевченко Д. В., Овчарук А. М., Надточій А. А. Проблема десульфурації чорнового феронікелю, отриманого за технологією низького відновлення на Побузькому феронікелевому комбінаті. Теорія і практика металургії. 2024. № 3 (144). С. 37–43. DOI: https://doi.org/10.34185/tpm.3.2024.05.