Конвертування нікелевого штейна

Мета конвертування нікелевого штейна – отримати нікелевий файнштейн (сплав Ni3S2 та Ni) шляхом окислення заліза та пов'язаної з ним сірки. Процес здійснюють у горизонтальних конвертерах місткістю 20-30 т, конструкція яких схожа з конструкцією горизонтальних конвертерів, що застосовуються для конвертування. Дуттям служить повітря.

Процес ведуть поступово, тобто. заливають порціями по 2-4 т з одночасною подачею кварцового флюсу для ошлакування заліза. При продуванні спочатку окислюється металеве залізо, його окислення триває до 45 хв, цей час накопичується кількість нікелевого штейна, відповідне місткості конвертера.

Основна реакція цього періоду має вигляд 2Fe + O2 + + SiO2 = (FeO)2 • SiO2. Внаслідок цієї екзотермічної реакції розплав розігрівається. Температуру рекомендується тримати лише на рівні 1300 °С. Щоб не перевищувати цей рівень, конвертер дають холодні присадки (ферронікель, твердий нікелевий штейн).

Надалі протікає окислення сульфіду заліза:

Окислюється також значна частина кобальту. Загальна тривалість конвертування нікелевого штейна дорівнює 8-12 год.

Отримуваний файнштейн є сплавом Ni3S2 з Ni, файнштейн розливають у виливниці. Він містить 76-78% Ni, 19-21% S, 0,2-0,4% Fe, 0,3-0,5% З і менше 2% Cu.

Конвертерний шлак містить 26-30% SiO2, 55-60% FeO, близько 1% Ni і 0,2-0,5%. Такий шлак, з метою вилучення кобальту і нікелю, піддають збіднінню (обробляють штейном в конвертері, що обігрівається, або в електропечі), отримуючи кобальтовий штейн , що містить 4-5 % С і 24-30 % Ni. Цей штейн направляють у кобальтове виробництво для вилучення кобальту та нікелю.