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.
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.


