ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия:

Попов В. А., ст. науч. сотр. лаб. пирометаллургии

Цемехман Л. Ш., зав. лаб. пирометаллургии (1988–2014), эл. почта: LST@nikel.spb.ru

С помощью пакета программ FactSage выполнен термодинамический анализ распределения микропримесей (As, Zn, Pb, Sb) между продуктами пирометаллургических переделов предприятий ОАО «ГМК «Норильский никель». Для каждого передела рассчитаны зависимости распределения отдельных примесей от общего их содержания в системе. Показано, что мышьяк на пирометаллургических переделах преимущественно остается в конденсированной фазе (шлаке, штейне или сплаве), при этом с ростом содержания этого элемента в шихте степень перехода его в отходящие газы обычно растет. Цинк при низком содержании в шихте в несколько большей степени, чем мышьяк, переходит в газовую фазу; зависимость его распределения от содержания в системе выражена слабо. Свинец проявляет большую склонность к испарению; при росте его содержания в шихте часто увеличивается извлечение в шлак. Сурьма преимущественно извлекается в штейн или сплав, переход ее в отходящие газы и шлаки невелик. Результаты термодинамического анализа использованы при создании балансовых моделей распределения микропримесей между продуктами основных переделов ОАО «Кольская ГМК» и Заполярного филиала ОАО «ГМК «Норильский никель». Для непирометаллургических переделов предприятий при моделировании использованы промышленные данные о распределении примесей между продуктами в виде констант. Модели, выполненные в формате электронных таблиц Microsoft Excel, позволяют оперативно оценивать влияние нового загрязненного примесями сырья на состав продуктов и отходов производства, находить оптимальный передел, на котором новое сырье может быть введено в производство, выявлять способы снижения вредного влияния дополнительных объемов примесей на состав продуктов. Результаты расчета по созданной модели для большинства переделов удовлетворительно согласуются с промышленными данными (относительное отклонение по составу продуктов не превышает 20 %).

1. Морачевский А. Г., Сладков И. Б. Термодинамические расчеты в металлургии : справочник. — М. : Металлургия, 1993. — 304 с.
2. Bale C. W., Chartrand P., Decterov S. A., Eriksson G., Hack K., Ben Mah foud R., Melançon J., Pelton A. D., Petersen S. FactSage Thermochemical Software and Databases // Calphad Journal. 2002. Vol. 62. P. 189–228.
3. Bale C. W., Belisle E., Chartrand P. et al. FactSage thermochemical software and databases — recent developments // Calphad Journal. 2009. Vol. 33, Is. 2. P. 295–311.
4. Попов В. А., Цемехман Л. Ш., Дьяченко В. Т. и др. Поведение микропримесей при переработке различных полупродуктов в пирометаллургии сульфидного медно-никелевого сырья // Цветные металлы. 2011. № 6. С. 32–37.
5. Цемехман Л. Ш., Фомичев В. Б., Ерцева Л. Н. и др. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». — М. : Руда и Металлы, 2010. — 336 с.