Производство никеля по современным технологиям

Никель — это тяжелый цветной металл. Он был открыт сравнительно недавно. Но за короткий промежуток времени стал активно использоваться человеком. Около 50% никеля идет на производство никелевых сталей, чуть больше 30% — на изготовление жаропрочных и цветных сплавов.
Никель применяют для производства аккумуляторных батарей, струн для электрогитар, нержавеющей стали, и даже для чеканки монет. Он широко используется в строительных делах, при производстве посуды, в химической промышленности и на транспорте. Одним словом, никель вносит хороший вклад в экономику страны. Поэтому в данной статье мы рассмотрим крупнейших производителей никеля в России и мировой практике, а также методы и основы производства такого металла.
Содержание
Необходимое оборудование
В процессе переработки никеля задействовано следующее оборудование:
- Прессы (для брикетирования).
- Ленточные машины.
- Конвертер.
- Шахтные печи (служат для выплавки штейна). Это оборудование имеет прямоугольное сечение, высоту 6 метров, ширину 1,5 метра и длину 10-15 метров.
- Дуговые электрические печи (для восстановления никеля).
- Электролизные ванны.
Про сырье для получения никеля читайте ниже.
О том, где можно взять небольшое количество никеля, расскажет этот видеосюжет:
Расчет сырья
Количество сырья, которое нужно для получения никеля, зависит от способности или мощности предприятия, на котором планируется перерабатывать сырье. А так же в расчет обязательно берутся финансовые возможности завода.
Технологии производства никеля
Источники получения
Никель получают из окислительных никелевых и сульфидно-никелевых руд.
- В первом виде никель содержится в форме силикатов. Общее процентное содержание никеля здесь составляет 1-7%. Никель в сульфидных рудах содержится в виде NiS.
- В сульфидных рудах чистый никель составляет 0,5-5,5%. Кроме этого, в сульфидных рудах содержится купрум (2,5%), платина, кобальт, иридий и некоторые металлы платиновой группы.
Сырье может иметь различный состав. Поэтому для получения чистого никеля могут применяться разные технологии.
Никель химически схож больше с серой, чем с кислородом. Поэтому процесс получения никеля из пустой породы заключается в том, что сначала никель в форме сульфида переводят в штейн, и только потом из штейна выделяют чистый никель.
Процесс получения
Процесс производства никеля из окисленных никелевых руд выглядит следующим образом:
- Берут добытое сырье (руду) и подвергают ее дроблению, сушке и спеканию. Этот этап необходим для удаления из руды лишней влаги и ненужных гнилостных веществ.
- В результате первого этапа образуются еще два продукта: флюсы и гипс.
- На третьем этапе к перечисленным продуктам добавляют кокс и отправляют все в плавку на штейн.
- В результате третьего этапа получается шлак и штейн. Шлак идет в отвал, а штейн подвергается продувке в конвертере.
- После четвертого этапа получается шлак и белый никелевый штейн. Одна часть шлака идет на извлечение СО, а другая часть отправляется назад на этап «плавка на штейн».
- Белый никелевый штейн подвергают дроблению и измельчению.
- Затем полученный материал отправляют на обжиг.
- Закись никеля с помощью древесного угля подвергаю восстановлению. Образованный на этом этапе газ идет в трубы, а пыль – возвращается на обжиг.
- Последний этап – это электролитическое рафинирование никеля. Конечным продуктом после процедуры восстановления является чистый никель.
О производствах никеля в России и мире читайте ниже.
О требованиях в отношении охраны труда при производстве никеля, расскажет данный видеоролик:
Известные производители
Из числа стран производителей больше всего никеля производят в Китае, Канаде, России, Японии и Австралии.
- Самым крупным предприятием по переработке никеля считается зарубежная компания Инко. Ее никелеплавительный завод Коп-пер-Клифф способен переработать около 291 тысяч тонн сырья в год.
- Второе почетное место производителя никеля занимает завод ГМК «Норильский Никель» (266 тысяч тонн сырья).
- На третьем месте стоит иностранное предприятие: Jinchuan Group Co. Ltd (150 тысяч тонн сырья). Это китайское предприятие. Основной офис находится в Цзиньчан (Ганьсу). Производит компания не только никель, но и селен, серебро, медь, золото, кобальт, палладий и платину. Производительность Jinchuan Group Co. Ltd составляет 90% от всей переработки никеля в Китае. Эта компания является самой крупной в Азии.
- На четвертом месте — Glencore International AG (96 тысяч тонн).
- Пятое место занимает предприятие BHP Billiton (78,5 тысяч тонн). Это крупнейшее предприятие основано в 2001 году. Основной офис BHP Billiton находится в Мельбурне (Австралия), а в Лондоне у них дополнительная штаб квартира. С юридической точки зрения описываемое предприятие состоит из двух компаний, у каждой из которой отдельный собственнике. На рынке акций они существуют независимо друг от друга.
В России существуют еще несколько предприятий по переработке никеля. Это ОАО «Комбинат Южуралникель» и ОАО «Уфалейникель».
- ОАО «ГМК «Норильский никель»» имеет несколько филиалов. Это Западный филиал, Кольская ГМК и ОАО «ГМК «Печенганикуль». Норильский никель перерабатывает преимущественно сульфидные руды, в состав которых входит дополнительно платиноиды, медь, кобальт и некоторые драгоценные металлы. Кольская ГМК перерабатывает медно-никелевый штейн, который им доставляют из вне. Этот филиал не имеет собственных ресурсов.
- Южуралникель находится в Оренбургской области. Компания добывает руду на следующих месторождениях: Буруктальское и Сахаринское. Перерабатывают руду на Орской фабрике. Южуралникель используют устаревшую технологию производства (они применяют кокс). Поэтому рентабельность компании сильно зависит от цен на уголь.
О том, как производится никель на заводе в Норильске, показан в данном видео:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.