Конвертація
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Конвертація

Конвертація штейна, окислювальний пірометалургічний процес переробки рідких штейнов мідного, нікелевого і свинцевого виробництв з метою здобуття чорнового металу або сульфіду кольорового металу. До. здійснюється в конвертері шляхом продування розплавленого штейна повітрям або технічним киснем . При проходженні струменя повітря через розплав в першу чергу окислюються сульфіди тих металів, в яких спорідненість до кисню більша, ніж до сірки. У штейнах кольоровій металургії таким металом є залізо. Рідкі оксиди заліза, що утворюються, шлакуються кремнеземом, що додається у конвертер як флюсу .

  Вміст Sio 2 в шлаку 21—30%, останнє — оксиди заліза. Конвертерний шлак, що має меншу щільність, чим штейн, спливає і періодично віддаляється з конвертера.

  В мідній промисловості процес До. прийнято ділити на два періоди. Перший період закінчується видаленням з штейна всього заліза. Що залишився сульфід міді (білий матт) окислюється в другому періоді киснем повітря по реакції: Cu 2 S + O 2 = 2cu + So 2 . Кінцевим продуктом До. мідних штейнов є чорнова мідь.

  В свинцевій промисловості До. піддаються мідно-свинцеві штейни, що містять до 30% Cu, 10—20% Pb, 5—15% Zn, 20—40% Fe і 18—22% S. У першому періоді продування одночасно з сульфідом заліза частково окислюються сульфіди цинку і свинцю. Оксиди цих металів при взаємодії з кремнеземом утворюють шлак. Частина цинку і свинцю переходить в парову фазу і уловлюється в пиловловлюючих пристроях у вигляді конвертерного пилу. При переробці мідно-свинцевих штейнов отримувана в другому періоді чорнова мідь відрізняється підвищеним вмістом свинцю (до 4%).

  В нікелевому виробництві здобуття чорнового металу з нікелевих штейнов утруднене. Це пов'язано з тим, що після видалення всього сірчистого заліза в першому періоді протікання реакції Ni 3 S 2 + 2o 2 = 3ni + 2so 2 можливо лише при температурах вище 1500 °С. температура ж в звичайних горизонтальних конвертерах не перевищує 1400 °С. Тому процес До. нікелевих штейнов закінчується на першому періоді здобуттям так званого файнштейна (Ni 77— 79%, S 23—21%), при продуванні якого технічним киснем можна отримати нікель. Вертикальні конвертери для здобуття чорнового нікелю з файнштейна по конструкції нагадують конвертери чорної металургії, кисень подається зверху через фурму .

  Конвертерний процес автогенен. Тепла, що виділяється при окисленні сульфідів, вистачає не лише для підтримки штейна в конвертері в рідкому стані, але і для розплавлення холодних присадок, що додаються в розплав, містять кольорові метали. На деяких заводах в конвертери вантажать рудний концентрат, підданий заздалегідь обдаванню і сушці. Гази, що утворюються при До., містять в середньому 3—4% So 2 і частково використовуються в сернокислотном виробництві. Конвертерні шлаки, що містять до 3% кольорових металів, є оборотним продуктом і повертаються в плавильні агрегати. Конвертерний пил, що містить до 20—30% кольорових металів, зазвичай повертають в конвертери.

  Літ.: Металургія міді, нікелю і кобальту, ч. 1—2, М., 1964—66; Шалигин Л. М., Конвертерний переділ в кольоровій металургії, М., 1965.

  Ст Я. Зайців.