4.2. Молибденқұрамды қалдықтарды қайта өңдеу

Ферромолибденнің металлотермиялық өндірісі кезінде түзілетін молибденқұрамды қалдықтар: блок үстіндегі қож, балқыту шахталарын тазартудан кейінгі гарнисаж, металл қосындыларымен жинағышта жиналған қож, құмды пеш едені, ферромолибден құймасын тазартудан қождалған қалдықтар, сонымен қатар электрдоғалы пештің футеровкасын бөлшектеудегі қалдықтар. Қожды қалдықтар жақты ұсатқышта өлшемі 100мм-ден артық болмайтындай етіп ұсатылады.

Ферромолибден өндірісінің қалдықтарынан бөлек өңделген катализаторлар -молибденкобальтты ,мас%: 5,3 MoO₃, 0,67 Ni, 2,73 Co, 1,43 FeO, 66,7 Al₂O₃, 0,05 S, 0,04 C ; молибденникельді мас%: 5,3 MoO₃ , 3,79 Ni, 1,87 FeO, 53,7 Al₂O₃, 0,05 S, 0,05 C.

Катализаторларды әдетте бай қожбен қайта балқытады.

Шихта материалдары: ферромолибден өндірісінің қожды қалдықтары, ферромолибденді тазартудан кейін алынған қождалған қалдықтар, молибденқұрамды лигатура қалдықтары, пеш футеровкасын бөлшектеуден алынған қалдықтар, магнитті сепарациядағы қож сепаратынан алынған концентрат.

Тотықсыздандырушы ретінде ферросиликоалюминий, силикокальций қалдықтары және құймалы екіншілік алюминий. Қождама – әк. Металды балқыту температурасын төмендету үшін күйдіру пештерінің қалағын балқымаға 7-10 дана қолданды. Шихтаны келесідей ретпен тиейді: әк, катализатор, тотықсыздандырғыш, бай қож, қалдықтар. Балқыту үрдісі шихтаны толық балқытумен іске асырылады. Балқыту ұзақтығы – 2,5...3 сағат. 1 тонна шихтаға электроэнергия шығыны - 950...1250 кВт сағат.

Алынған қож құрамындағы Мо – ң орташа мөлшері 0,17...0,18%. Молибденникельді және молибденкобальтты катализаторларды бірге балқыту кезіндегі пештен шығарылған металлдың құрамы 25-кестеде келтірілген.

Кесте 25

Катализаторларды бірге балқыту кезіндегі пештен шығарылған металлдың құрамы

Балқыма нөмірі №	Құрамы, мас.%
	Mo	Co	Ni
1	43,65	1,02	2,06
2	46,98	1,23	0,92
3	46,90	1,18	0,65
4	46,57	1,04	1,61
5	40,49	1,04	1,61

4.3. Ферровольфрам өндірісіндегі қайта өңдеу, қождар мен қалдықтарды пайдаға асыру (утилизация)

Ферровольфрам құрамында 65...80% W бар. Оны құрамында 50% WO₃ бар вольфрамды концентраттардан алады. Ферровольфрамды алудың ең кең тараған түрі – электр доғалы пештерде вольфрам оксиді мен темір көміртегімен бір уақытта тотықсыздандыру болып табылады. Пештен тыс өндіру әдісінде тотықсыздандырғыш ретінде кейле алюминий мен силикоалюминийді қолданады. Бұл үрдіс кезіндегі негізгі реакциялар:

WO₃ + 3C = W + 3CO

WO₃ + 2Al = W + Al₂O₃

2WO₃ + 3Si = 2W + 3SiO₃

Алюминий, кремний, темір және басқа да элементтердің оксидтері қожға ауысады, ал металл ферровольфрам маркасы мен алыну әдісіне байланысты мынадай құрамда болады, мас, % : 65...80 W; 0,4...1,0 Si кем емес және 0,2...0,5 Mn; 0,25...0,30 Cu; 0,08...0,10 S; 0,05...0,12 P және 0,5...0,8 C артық емес. Ферровольфрамды балқыту кезінде металлдың бір бөлігі қиыршық түрінде қожда болады.

0,3%-дан кем емес WO₃ құрамды үйінді қожда жүргізуші элементтің негізгі саны металл қиыршығында болады. Сондықтан қожбен бірге вольфрамның жоғалымын төмендету үшін, металл тамшыларын балқымадан шөктіруге жағдай жасау керек.

Қожды берудің әр түрлі периодында шлактағы элементтердің тотықсыздану ретіне байланысты кең шекте өзгеріске ұшырайды.

Қождағы вольфрамның тотықсыздануының бастапқы сатысында 3-тен 18% - ға дейінгі вольфрам мөлшерімен металдың темірлі қиыршығы түзіледі. Қиыршық металдары – бұл вольфрамның темірдегі құрамы бойынша Fe₂W – ға жақын қосындылармен ерітіндісі. Қож беру периодының ортасында королькидегі вольфрампның мөлшері 40-тан 70...80% -ға дейін артады. Фазалық қатынаста α-темірде Fe₂W-тің бөлінуін көрсетеді. Бұл периодта қожда сонымен қатар, өлшемі 1...1,5 мм-ден артық емес, құрамы бойынша δ-фазаға (темірдің мөлшері 5...10 %, қалғаны вольфрам) жақын ұсақ қиыршықтар болады. Тотықсыздану периодының соңында қожды шығарар алдында, шлактан бөлінген қиыршықтардағы вольфрамның мөлшері шамамен 30%-ды құрайды.

Әрі қарай металлдың қожбен жоғалымының түсуі оларды шөктіру шартының жақсаруымен байланысты.

Қож беру периодының екінші жартысында қождағы WO₃ мөлшерінің төмендеуіне айтарлықтай әсерін вольфрамның тотықсыздану үрдісі емес, түзілген металдық тамшыларды шөктіру шарты болып табылады.

Қож беру периоды кезінде қождың тұтқырлығын төмендету үшін силикокальций қолданылады.

Қождағы CaO-ның мөлшерін тотықсыздандырғышты толығымен немесе бөлшектік ауыстыратын ФС65 маркалы ферросилиций есебінен- СК15 маркалы силикокальцийді ұсақтау арқылы алынған қалдықпен арттырады.

Ферросилицийді қалдықпен толығымен немесе бөлшектік ауыстыру қождағы вольфрамның мөлшерін қарапайым технологиямен салыстырғанда 0,07...0,08% - ке дейін төмендетеді. Сонымен қатар қож беру периодында вольфрамның аз шығынын алу мақсатында қож беру периодының соңында 0,04...0,06 негізділікті қож алу есептеуінен силикокальцийді шығындау тиімді болып табылады.

Доводки периоды аяқталғаннан кейін электрлік токты 8...10 минутқа сөндіру металл тамшыларының шөктіруін жақсартады. Бұл қождың магнитті аймақпен араласып кетуінің алдын алады. 10 минут тұнғаннан кейін қож қожжинағышқа құйылады.

Тоқты сөндірудің үш вариантында: қождан вольфрамды ферросилициймен тотықсыздандырудың қарапайым технологиясымен балқытуда және ферросилицийді қалдықпен толығымен немесе бөлшектік ауыстыру вольфрамның қожбен шығынын азайтуын алуда (3 – балқыту, сурет 45).

Қождың химиялық құрамының өзгеруіне байланысты минерологиялық құрам да өзгереді. Қож беру периодының

сурет 45. Қож беру периоды бастапқы периодында силикатты негіз

бойынша қождағы магнитті фрак- құрамы бойынша Fe₂SiO₄-Mn₂SiO₄-MgSiO₄

цияның мөлшерінің өзгеруі: 1 – бал- қатты ерітіндісіне сай келетін оливин

қыту №1(қарапайым балқыту); 2 – тобының ортосиликатымен көрсетілген.

балқыту №2(қарапайым балқыту және Оның құрамы (мас.%: 29,5 SiO₂;48

10 минутқа сөндіру); 3- балқыту №3 FeO; 21,5 MnО; 1,0 MgO) мен (силикокальцийді қолдану және пешті рентгенографиялық берілгендеріне10 минутқа сөндіру) қарағанда, құрамында 30% MnO₂ ,бар

темірлі киебелитке жатады. Киебелит тізбектерінің арасында кейде кристалданатын бустамиті бар әйнек те кездеседі. Микрорентгеноспектральді сараптама бойынша анықталған әйнектің құрамы (мас.%): 19,5 SiO₂; 20,0 FeO; 17,9 MnO; 10,0 CaO; 1,4 WO_3. Мұндай қождарда WO₃ –тің мөлшері 10-нан 29 %-ға дейін, яғни ол солайымен шеелиттің құрамына кіреді.

Қож шығарылу кезінде вольфраммен байытылған жок, егер пеш қабырғасының ағынөзек жағы аумағына ондағы жиналып қалған қожды сұйылту үшін плавикті шпат енгізілсе, вольфрамның тотықтардан тотықсыздану шартын жақсартады, демек, пеш ваннасындағы олардың шөгу шарты да жақсарады.

Осылайша, үйінді қождағы жалпы WO₃(W+WO₃)-тің соңғы мөлшеріне мыналар әсері тигізеді: 1) қождан вольфрамның ферросилициймен ьтотықсыздану үрдісінің өту шарты; 2) пеш ваннасында тотықсызданған металл тамшыларының шөгуі; 3) оның пештен шығарылу шарты.