29.02.2012, Киев

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗВЕСТИ В МЕТАЛЛУРГИИ

Железо и Сталь

Производство железа и стали - В металлургическом поле, негашеная известь - как с высоким содержанием кальция, так и доломитовая – имеет самое широкое использование в качестве флюса в очищении стали в традиционных сталеплавильная печь с подачей кислорода (СППК) и в новых электродуговых печах (ЭДП). Для основных кислородных сталеплавильных печей потребление на тонну стального слитка в среднем 75 кг/т, и 42 кг/т в электродуговых печах. Известь является особенно эффективной в удалении фосфора, серы и диоксида кремния, и в меньшей степени, марганца. Вообще, если кремнезем и содержание фосфора увеличивается в железной руде, потребление негашеной извести увеличивается.

В основных кислородных сталеплавильных печах жидкий чугун из доменной печи загружают в огнеупорную сталеплавильную печь, а затем кислород вводят в расплавленный чугун на высоких скоростях, в результате происходит окисления углерода и примесей. Известь используется в несколько этапов в этом процессе. Во-первых, негашеная и гашеная известь может использоваться в производстве самофлюсующихся железорудных окатышей, которые подходят для зарядки в доменную печь. Известь предварительно смешивается с агломератом перед обработкой на агломерационной ленте. Во-вторых, многие сталеплавильные заводы обессеривают горячий металл наружно в торпедных машинах (устройство для распределения материала в расплавленном состоянии) или ковшах, следующих в доменные печи и перед загрузкой в сталеплавильные кислородные печи, и используя негашеную известь и металлический магний как поглотитель серы. Известь может быть использована также для удаления фосфора на данном этапе. В-третьих, и самое главное, негашеную извести обычно добавляют в смесь в сталеплавильных печах после начала задувания кислорода, где она реагирует с примесями (в основном диоксидом кремния и фосфора) с образованием шлака, который затем удаляется. Хотя металлургические заводы работают с высококальциевой негашёной известью, большинство сталеплавильных печей с подачей кислорода добавляют от 30 до 50% доломитовой (с высоким содержанием магния) негашеной извести, так как опыт показал, что это продлевает жизнь огнеупорной футеровки печей. Хотя большинство основных сталелитейных заводов с использованием кислорода используют негашеную известь в виде камней, то системы впрыска, используемые в определенных процессах (таких как QBOP - процесс Ку-БОП (кислородно-конвертерный процесс с подачей кислорода в струе топлива через днище конвертера)) требуют пылевидной негашеной извести. Кроме того, полностью обожженный или огнеупорный доломит используется в производстве футеровочного кирпича, который используется в линиях кислородных печей.

Поскольку электродуговые печи являются более экономичными как по строительству, так и в эксплуатации, они значительно внедрились в сталелитейную промышленность США, и напрямую конкурируют с основными кислородными печами на многих рынках. В электродуговой печи лом черных металлов и стали, железная руда и обогащенная железная руда загружаются в печь и расплавляются путем использования тепла от электрического тока. Негашеная известь (обычно от 34 до 45 кг / т стали) и доломитовая известь (около 15 кг / тонна) добавляются либо по отдельности или в смеси. Известняковый флюс удаляет загрязнения и формирует шлак, который может быть отделен от стали и выливаться из печи, как жидкость. Негашеная известь в форме камней используется, если не нужно подавать более мелкий продукт в печь в распыленном виде. Согласно современным тенденциям используют предварительно смешанную смесь, которая содержит 80% высококальциевой негашёной извести и 20% доломитовой извести (с 6% до 25% оксида магния).

Независимо от производства в кислородных печах или электродуговых печах, сталь часто требует вторичной переработки, чтобы превратить ее в товарный продукт, особенно там, где необходима сверхчистая сталь. Многие вторичные процессы переработки используют известь для выполнения основных функций, таких как регулировка температуры стали или химического состава, удаление дополнительных примесей и предотвращения реабсорбции примесей из шлаков. Кроме того, негашеная известь может быть использована с другими материалами, например, плавиковый шпат или окись алюминия, образуя синтетический шлак, который используется в качестве флюса для дополнительного удаления серы и фосфора после начального процесса очистки стали.

Металлопродукция - гашеная известь (сухая или в виде суспензии) имеет ряд разных применений в производстве металлопродукции. Она обычно используется в волочения проволоки, действуя в качестве смазочного материала, когда стальные прутья или проволоку протягивают через матрицу, и в литейном производстве при разливке в чушки, в которых известью покрывается слой, который предотвращает прилипание к форме.

Известь используется в нейтрализации серной кислоты на основе травильного раствора, в котором также осаждаются соли железа. После травления, стальные изделия часто опускают в ванну с известью, чтобы нейтрализовать последние следы травления кислотой приставшей к металлу. Кроме того, гашеную известь используют для предоставления временной защиты от коррозии в виде нанесения покрытия на стальную продукцию, а также для нейтрализации серной кислоты в побочных продуктах коксохимического производства.

Цветные металлы

Концентрация руды - Как негашеная, так и гашеная известь широко используются во флотации или восстановлении многих руд цветных металлов, в частности флотации медной руды, в которой известь действует как флотореагент (способствует осаждению) и обеспечивает правильную щелочность в схеме флотации. В извлечении ртути из киновари, известь используется для удаления серы. Известь используется также при флотации цинка, никеля и свинецсодержащих руд. Она часто используется в качестве консерванта, содействуя восстановлению ксантогенатов для флотации других химических продуктов.

Известь также широко используется в извлечения золота и серебра в процессе цианирования, чтобы сократить потери цианида, дорогостоящего растворяющего реагента, а также для контроля рН. Как в случае дробления в мельнице, так и в случае кучного выщелачивания, золотые и серебряные руды измельчаются и смешиваются с известью, а затем объединяются для выщелачивания с раствором цианида. Известь обеспечивает правильную рН раствора цианида, тем самым сохраняя его в жидкой фазе, предотвращая образование газ цианистого водорода и его утечку в атмосферу.

Глинозем и бокситы - негашеная известь используется в различных количествах для удаления кремнезема из бокситовых руд и каустификации в производстве глинозема. Степень его использования во многом зависит от качества используемых бокситов. Если руда чище требуются меньше извести и больше известняка (процесс спекания), в то время как в рудах с большим количеством примесей требуется больше извести (процесс Байера). В обоих случаях, известь необходима для десиликации.

Магний - Известь используется для получения металлического магния. В методе термического восстановления, оксид магния восстанавливается с ферросилициями при высоких температурах, добавление доломитовой негашёной извести обеспечивает появления окиси магния. Этот процесс производит газообразный магний, который, в конечном счете, конденсируется. Известь также может быть использована в электролитических процессах производства магния.

Другая металлургия – в выплавке и очистке меди, цинка, свинца и других цветных руд, вредные пары газа SO2 могут быть нейтрализованы путем прохождения этих газов через известковое молоко (разбавленная гашеная известь в водной суспензии) в газоочиститель для предотвращения образования серной кислоты в атмосфере, а также коррозии оборудования станции.

После выплавки никеля, никель осаждается в кипящем растворе с известковым молочком. В процессе электролитического рафинирования меди катодные листы, смачивают известковой водой, чтобы защитить их от серы в процессе переплавки.

Некоторые заводы используют известь, чтобы уменьшить количество хлорид цинка во время гальванизации, восстанавливая в процессе гидроокись цинка.

Существенное количество негашеной извести используется в качестве флюса при производстве низкоуглеродистого и феррохрома.

Известь используется в урановых обогатительных мельницах рабочих систем кислотного выщелачивания. Известь нейтрализует кислотные отходы стоков перед их сбросом.

В концентрации фосфоритов часто происходит наращивание отходов фтора. Известь в этом случае используется для осаждения этих фторидов.