На ПАО Надеждинский металлургический завод реализовано два типа производства: гидрометаллургическое (первая очередь завода) и пирометаллургическое (вторая очередь завода). В этой статье мы расскажем о пирометаллургическом переделе «Надежды».
Пирометаллургия — это так называемая химия высоких температур, то есть комплекс процессов в металлургии, направленных на извлечение металлов из руды/концентратов, которые проходят при температурах 800—2000°С. Высокотемпературные процессы — главное отличие пирометаллургии от гидрометаллургии, где металл извлекается при относительно низких температурах.
История пирометаллургического передела «Надежды»
Технологию второй очереди НМЗ выбирали долго и в итоге в апреле 1973 года выбор был сделан в пользу пирометаллургии и финских печей взвешенной плавки (ПВП). Если сравнивать с технологиями электроплавки и отражательной плавки, которые были реализованы на других заводах, взвешенная плавка имела ряд неоспоримых достоинств. Главных было два:
- Взвешенная плавка реализуется за счет тепла, которое выделяется из обрабатываемой шихты в процессе самой плавки, а в специальных резервуарах образуется горячий пар и вырабатывается электроэнергия, которой достаточно для покрытия 70 % потребностей плавильного цеха.
- Технология позволяет утилизировать более 80 % SO₂, который выделяется в атмосферу при плавке.
ПВП были признаны самым оптимальным вариантом для производства меди и никеля на Надеждинском металлургическом заводе. Данная технология уже успешно применялась во многих других странах.
В 1974 году с финнами был подписан контракт на строительство двух технологических пирометаллургических линий.
Вторую очередь «Надежды» так же, как и первую, вводили в эксплуатацию поэтапно:
- первый штейн, с последующей конвертацией в файнштейн был произведен в апреле 1981 года;
- анодную медь произвели в июле того же года и в этом же месяце сдали в эксплуатацию пирометаллургическое производство.
В сентябре 1981 года «Надежду» ввели в эксплуатацию полностью (гидрометаллургическое и пирометаллургическое производства), а в 1984 году Надеждинский металлургический завод вышел на запланированные мощности.
Пирометаллургическое производство НМЗ сегодня
Сегодня пирометаллургическое производство ПАО НМЗ реализуется на двух печах взвешенной плавки. Процесс извлечения металла происходит при температуре более 1000ºC.
В ПВП перерабатывают никель-сульфидный концентрат, который сначала поступает с цеха обезвоживания и складирования на сушильный участок плавильного цеха. Тут его превращают в пыль с минимальным содержанием влаги и только после этого отправляют в печи взвешенной плавки.
Процесс производства файнштейна выглядит так:
- Шихту распыляют в печи взвешенной плавки.
- В ПВП подают воздух и газ при взаимодействии с которыми сера из шихты горит, выделяя тепло. Этого тепла достаточно для плавки металла (никеля, меди, кобальта, платины).
- Расплав отправляется в отстойник и разделяется на штейн и шлак.
- Штейн конвертируется в файнштейн в конверторах.
- Из файнштейна отливают слитки весом около 27 тонн.
Слитки круглый год переплавляются в Кольскую горно-металлургическую компанию (г. Мурманск). В Кольской ГМК из файнштейна получают медь, никель, кобальт и другие металлы.