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.

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/см^>3), 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.

Шунгиты в энергосбережении

Шунгитовые породы Карелии – высокоэффективное энергосберегающее сырье. Энергосберегающий потенциал породам сообщает уникальное сочетание состава, структуры и свойств. В 1 т породы около 300 кг шунгитового углерода по активности превосходящего кокс. Этот углерод находится в исключительно развитом (до 20 м^>2/г) и тесном контакте с кварцем, содержание которого достигает 55 %. Благодаря такому сочетанию шунгитового углерода с кварцем химическая реакция между ними протекает настолько активно, что в термических процессах производства литейного чугуна, ферросплавов, карбида и нитрида кремния, металлургии кобальта и никеля 1 т шунгитовой породы заменяет до 1 т кокса.

Шунгитовая порода обладает высокой электропроводностью, характеризуется высокой механической плотностью и прочностью, отличной адгезией ко всем связующим.

На основе шунгитовых пород созданы электропроводные краски, асфальтобетон, широкая гамма электропроводных и радиоэкранирующих строительных материалов.

Электропроводные шунгитовые краски могут быть использованы для создания инфракрасных нагревателей малой удельной мощности (от 1 до 10 вт/дм^>2). Такие нагреватели являются безопасными в пожарном и ожоговом отношении. Специалисты считают, что использование инфракрасного отопления дает большой эффект энергосбережения и значительно снижает эксплуатационные расходы. Главное преимущество инфракрасных обогревателей заключается в прямой передаче тепла всем предметам в зоне облучения и в исключении промежуточных теплоносителей. Повышенная поверхностная температура ограждений способствует уменьшению теплопотерь человека, что позволяет снизить на 2–3 °C расчетную температуру воздуха в отапливаемом помещении.