Карело-Мурманский край. 1932, N5-6.

18 КАРЕЛО-МУРМАНСКИЙ КРАЙ № 5—6 Применение апатита и нефелина в металлургии черных и цветных металлов В течение 3-х последних лет инженером Л. А. Черниковым велись опыты по применению апатито-нефелиновой породы (так же, как и нефелиновых песков, нефелиновых хвостов, ур- тита и апатитового концентрата) в металлургии, причем к на­ стоящему моменту наметились ш е с т н а д ц а т ь возможных случаев их использования в металлургическом производстве. Некоторые работы проведены в полузаводском и заводском масштабе и нуждаются уже не в опытной проверке, а в дока­ зательстве надежного, вполне разработанного производствен­ ного процесса, другие же проведены только лабораторно, по­ этому необходимы дальнейшие полузаводские и заводские опыты. В настоящей статье обсуждается, насколько возможно в дан­ ный момент, выгодность применения апатита в металлургии, а также сообщены некоторые технологические данные, освещаю­ щие произведенные уже опыты. Возможно, конечно, что при дальнейшей научно-исследовательской работе некоторые идеи и методы примут иное направление, однако, несомненно большая часть полученных результатов войдет в заводскую практику. Получение фосфористой меди. Фосфористая медь представляет из себя сплав меди с фос­ фором. Согласно стандарту ОСТ (Э332) фосфористая медь должна содержать фосфора не менее 12°/0 (на практике содержание фосфора колеблется о т 6 до 12 — 13%). Процесс изготовления фосфористой меди состоит в насыщении расплавленной меди элементарным фосфором (красным). Изготовление ее в усло­ виях нынешнего способа дает значительный угар фосфора (11% и 3% угара меди — по данным завода им. Лепсе) и создает вредные и тяжелые условия работы для рабочих, за­ нятых на этом производстве. Фосфористая медь употребляется в качестве раскислителя цветных металлов и для изготовления фосфористой бронзы (в качестве лигатуры) >. Раскисление цветных металлов (меди и ее сплавов: латуни, бронзы, томпака и т. д.) необходимо, так как кислород, погло­ щающийся медью в процессе плавки, оказывает на медь и ее сплавы чрезвычайно вредное влияние, сообщая ей жесткость в холодном состоянии, красноломкость в нагретом, и придает металлу плохие литейные свойства. Для удаления кислорода и применяют фосфористую медь. В настоящее время в Ленинградской области фосфористую медь изготовляет только завод им. Лепсе, причем фосфор для ее производства получают из ГИПХ'а и с Чернореченского Химкомбината. Фосфористая медь изготовляется заводом им. Лепсе в тигель­ ных горнах по заказам Цветметсбыта. Опыты инж. Черникова сводились к тому, чтобы при изго­ товлении фосфористой меди заменить дорого стоящий элемен­ тарный фосфор апатитом. Опыты проводились с сырой апати­ 1 Фосфористая бронза содержит, кроме меди и олова, от 0,10 до 0,5% фосфора. Фосфористая медь прибавляется для восстановления растворенных в сплаве окислов и частично остается в металле для придания ему специальных механиче­ ских качеств. товой рудой с содержанием Р 2 Оа около 30% в криптольной электропечи, причем получалась фосфористая медь с 10 %-ным содержанием фосфора. Так как опыты получения фосфористой меди проводились только в криптольной электропечи, то они будут проверены еще наследующих установках: в высоко-частоточных электро­ печах, в кислой печи Мура, в электропечах типа Детройт, в электропечи Эру и т. д. Произведенные пока немногочисленные опыты получения фосфористой меди все же позволяют сделать в настоящий момент следующие выводы. При получении фосфористой меди с помощью апатито-нефе­ линовой породы t° в печи должна быть не ниже 1 600° — 1650°. Так как на заводе им. Лепсе фосфористая медь с эле­ ментарным фосфором производится в тигельных горнах, t° в коих не превышает 1 250 — 1 350°, то изготовлять фосфори­ стую медь с апатитом до установки соответствующей электро­ печи на заводе им. Лепсе нельзя. Фосфористую медь на апатите можно будет получать в печах типа Эру, Мура, т. е. вообще в печах, в которых может быть достигнута температура свыше 1 600°. Необходимым условием является также прохождение элек­ трического тока через под печи. Продажная стоимость фосфористой меди, согласно прейску­ ранта 1932 года — 2 500 руб. за тонну франко-завод изгото­ вления, себестоимость 1 же 2 303 руб. Можно сделать следующий теоретический подсчет примене­ ния апатита в производстве фосфористой меди. На получение 1 тонны фосфористой меди завод им. Лепсе тратит 135 кг фосфора; фактически же количество фосфора, переходящего в фосфористую медь, составляет только 120 кг, так как 11 % его угорает при производствё (120 кг Р соответ­ ствуют получаемой фосфористой меди с содержанием фос­ фора в 12 %). 1 тонна Р дает при пересчете 2,3 т Р 2 0 5; следовательно, для замены 120 кг Р нужно 276 кг Рг05; если брать апатит с средним содержанием в 30% Р 2 0 Б (т. е. 300 кг Р 2 0 6 на 1 тонну руды), то для получения и перевода в фосфористую медь 276 кг Р 2 0 5 нужно положить в печь 920 кг апатитовой руды 2. Однако, так как по произведенным опытам инж. Черникова количество фосфора, переходящего из апатита в фосфористую медь при плавке в криптольной печи, не превышало 80 %, то количество забрасываемой в печь апатитовой руды должно быть увеличено до 1 150— 1 200 кг. Следовательно, при применении апатитовой руды на каждую получаемую тонну фосфористой меди нужно теоретически затратить 1 20 0 кг апатита, что фактически и расходовалось при опытах. Считая, что стоимость переработки будет одна и та же (ведение процесса в сущности не изменится, уменьшается только его вредность — нет паров фосфора), получаем следую­ щие данные себестоимости, принимая один и тот же коэфициент расхода меди 3 и стоимость апатитовой руды в 37 руб. 1 По калькуляции Лен. Конторы Цветметсбыта. 2 Апатит не дает угара. 3 Возможно также уменьшение угара меди.