Journals →  Цветные металлы →  2011 →  #8-9 →  Back

Тяжелые цветные металлы
ArticleName Термодинамический анализ процесса конвертирования медных штейнов и концентратов в двухзонной печи Ванюкова
ArticleAuthor Цымбулов Л. Б., Пигарев С. П., Жак E.
ArticleAuthorData Л. Б. Цымбулов, гл. науч. сотр., лаб. пирометаллургии, e-mail: Lbcym@nickel.spb.ru; С. П. Пигарев, мл. науч. сотр. лаб. пирометаллургии, ООО «Институт Гипроникель»; E. Жак, проф., Пирометаллургический исследовательский центр, Университет Квинсленда (Австралия).
Abstract

Представлен термодинамический анализ процесса непрерывного конвертирования медных никельсодержащих штейнов и концентратов в двухзонной печи Ванюкова с получением черновой меди. Термодинамический анализ выполнен с использованием программного пакета FactSage. Для окислительной стадии исследовано влияние температуры, расхода флюсующих компонентов, отношения SiO2- и СаО-содержащих флюсов на основные технологические показатели процесса. Выявлено, что с изменением расхода флюсующих компонентов в шлаках существенно изменяется концентрация железо-никелевых шпинелей на основе треворита (NiFe2O4). Рекомендованы оптимальный температурный диапазон ведения окислительной стадии процесса и оптимальный расход флюсующих компонентов. Показано влияние удельного расхода кислорода на окислительную стадию процесса. Установлено оптимальное соотношение SiO2/CaO в шлаке. Для восстановительной стадии процесса найдена предельная концентрация меди, при которой сохраняется качество черновой меди по содержанию в ней никеля. Показана целесообразность применения восстановительной стадии процесса. Выполненные исследования являются фундаментальной базой для проведения дальнейших экспериментов, а также могут быть положены в основу математической модели и алгоритма управления процессом непрерывного конвертирования.

keywords Термодинамический анализ, медный штейн, медный концентрат, двухзонная печь Ванюкова, черновая медь, шлаки, окислительная стадия, восстановительная стадия.
References

1. Ванюков А. В., Зайцев В. Я. Шлаки и штейны цветной металлургии. — М. : Металлургия, 1969. — 408 с.
2. Ванюков А. В., Уткин Н. И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. — Челябинск : Металлургия, 1988. — 432 с.
3. Ванюков А. В., Быстров В. П., Васкевич А. Д. и др. Плавка в жидкой ванне / под ред. А. В. Ванюкова. — М. : Металлургия, 1988. — 207 с.
4. Tsymbulov L. B., Knyazev M. V., Tsemekhman L. Sh., Golov A. N. Pilot testing of a process treatment of Ni-containing copper concentrate after high-grade matte separation resulting in blister copper production in two-zone Vaniukov furnace // Proceedings of the sixth international Copper-Cobre Conference, The Carlos Diaz Symposium on Pyrometallurgy. — Toronto, Ontario (Canada), Aug. 25–30, 2007. Vol. III (Book 1). P. 397—409.
5. Пат. 2359046 РФ. Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь / Цымбулов Л. Б., Князев М. В., Цемехман Л. Ш. ; опубл. 09.01.2008.
6. Цемехман Л. Ш., Цымбулов Л. Б., Князев М. В., Кайтмазов Н. Г., Фомичев В. Б. Непрерывное конвертирование медных и медно-никелевых штейнов. Современное состояние и результаты исследований // Цветные металлы. 2009. № 9. С. 43–48.
7. Цымбулов Л. Б., Цемехман Л. Ш., Князев М. В., Фёдоров М. С., Галанцев В. Н. Поведение меди и никеля при окислительной плавке медных маложелезистых никельсодержащих штейнов и концентратов на черновую медь // Цветные металлы. 2004. № 12. С. 36–42.
8. Bale C. W., Bélisle E., Chartrand P. et al. FactSage thermochemical software and databases — recent developments. — Calphad. June 2009. Vol. 33. Is. 2. P. 295–311.
9. FactSage, Version 6.1. Ecole Polytechnique, Montréal. [Электронный ресурс] http://www.factsage.com/. 2009.
10. Jak E., Tsymbulov L. Development of the continuous copper converting using two-zone Vaniukov converter // Proceedings of Copper Conference — Hamburg (Germany), June 6–10, 2010. Vol. 2. P. 793–811.
11. Цымбулов Л. Б., Колосова Е. Ю., Князев М. В. Термодинамический анализ равновесия между шлаком и черновой медью в двухзонной конвертерной печи Ванюкова // Цветные металлы. 2009. № 7. С. 30–36.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back