Шунгит

1) в доменной плавке для повышения содержания кремния в чугуне путем загрузки шунгита в доменную печь вместо ферросилиция;

2) в желобных и леточных массах в качестве упрочняющей добавки вместо металлургического кокса и карбида кремния;

3) для выплавки доменных ферросплавов;

4) для выплавки ферросплавов (ферросилиция, силикомарганца, силикокальция, ферросиликохрома и др.) в электропечах;

5) для производства SiC с целью последующей переработки последнего в огнеупорные и химически стойкие конструкционные материалы, а также для использования в качестве наполнителя в огнеупорных массах и в качестве восстановителя.

Промышленное использование шунгита в выплавке литейного чугуна осуществляется на АК «Тулачермет», ОАО «Косогорский металлургический завод». Установлено, что коэффициент замены кокса шунгитом составляет в среднем 1 т/т. Доля кремния шунгита, переходящего в чугун, составляет 88,5 %. С ростом содержания кремния в чугуне коэффициент замены кокса повышается.

При выплавке передельного чугуна оптимальным является расход шунгита в 20 кг на 1 т чугуна, при выплавке литейного чугуна расход шунгита составил до 100 кг на 1 т чугуна.

Коэффициент замены кокса шунгитом при доменной выплавке ферросплавов оценен в среднем 1 т/т. При выплавке силикомарганца в электропечах расход шунгита составил 200 кг на 1 тонну сплава.

Применение шунгита в пирометаллургических процессах производства никеля, кобальта, меди

Шунгит Зажогинского месторождения – уникальная по составу, структуре и свойствам порода. На 30 % она состоит из шунгитового углерода, не содержащего летучих, и по реакционной способности не уступает коксу. Зольная (минеральная) часть (70 %) состоит из силикатов, в которой SiO2 составляет 85 %.

В пирометаллургии положительную оценку получают следующие свойства шунгита:

1) высокое электросопротивление, что позволяет вести плавку с повышенным углеродом;

2) высокая плотность (2,3–2,4 г/см3), благодаря чему шунгит глубже погружается в расплав и меньше окисляется кислородом печных газов;

3) шунгит не содержит заметного количества примесей, ухудшающих качество товарного никеля (цинк, свинец, теллур и др.).

В 1980–1981 гг. в Гипроникеле проведены лабораторные и укрупненнолабораторные технологические опыты по использованию шунгитов в качестве восстановителя и флюса, в том числе на шлаках комбината «Печенганикель» с добавкой 20 % штейна.

Укрупненно-лабораторные плавки проводились на печах двух типов – печах с косвенной дугой и печах со шлаковой проводимостью.

Выводы из опытов

1. Применение шунгитовой породы в качестве комплексного восстановителя флюса взамен коксика и кварцита при обеднении конверторных шлаков позволяет повысить извлечение кобальта в обогащенный штейн на 23,7 %, никеля на 5,2 %, меди на 8 % абс.

2. Коэффициент распределения улучшается для кобальта в 4,8 раза, для никеля в 3,3 раза, меди в 1,5 раза.

3. Потери на 1000 кг железа уменьшаются: кобальта в 3,45 раз никеля в 3,25 раз меди в 2 раза.