Крюков Є. В. Металургійні основи переробки океанських конкрецій для отримання мідь-, нікель-, кобальтвмісних сплавів та марганцевого шлаку

У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача ме-талургійної переробки принципово нового виду окисної поліметалевої сиро-вини - тихоокеанських марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій. В роботі наведені результати комплексного дослідження дослідної партії по-ліметалевих конкрецій (ПМК), дані теоретичних і експериментальних дослі-джень процесів підготовки ПМК до плавки та відновної плавки конкрецій та недогарку ПМК. Поліметалеві конкреції характеризуються високим вмістом міді, нікелю і кобальту (разом до 3%), марганцю (25,6%) і лугів (3,7%). Дрібні фракції ПМК (5-0мм) доцільно брикетувати, а пилоподібні фракції - гранулювати з подальшим випаленням брикетів і котунів при 900°С. В умовах відновального випалу ПМК ймовірно відновлення вищих оксидів марганцю і заліза, а також оксидів кольорових металів CuO, PbO і, частково, NiO. Найбільшу ступінь відновлювання при випалі ПМК слід очікувати для окси-дів міді. Кольорові метали в продукті випалу присутні переважно у вигляді включень Ni-, Co-, Fe-вмісного сплаву на основі міді з низьким вмістом кобальту і заліза. При плавці ПМК у верхніх горизонтах робочого простору рудовідновлювальної печі можливо практично повне відновлення твердим вуглецем і газоподібними відновниками оксидів і силікатів міді, нікелю і кобальту. В цих же умовах будуть активно протікати відновлення вищих оксидів марганцю і заліза, реакції утворення силікатів марганцю і заліза, а також руйнування залізистих глин. У реакційній зоні печі протікає відновлення твердим вуглецем FeO і MnO, повне руйнування і розплавлення продуктів руйнування залізістих глин. Показана можливість отримання комплексного сплаву з високим вміс-том кольорових металів 45%, P = 1,1-1,4 % і марганцевого шлаку (33-37% Mn, 25-27% SiO2 , P 0,05%), які придатні для подальшої переробки на металеві мідь, нікель, кобальт і марганець.