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

Ю. А. Савинова, мл. науч. сотр.

А. Б. Портов, науч. сотр.

Л. Ш. Цемехман, зав. лаб. пирометаллургии, эл. почта: LST@nikel.spb.su

Одним из вариантов реконструкции плавильного цеха комбината ОАО «Кольская ГМК» является переход на автогенный обжиг шихты на основе медно-никелевого сульфидного концентрата в печах кипящего слоя с последующей плавкой в руднотермической печи и конвертированием полученного штейна. При переработке материала по указанной схеме предъявляются определенные требования к составу получаемых огарков, в первую очередь по содержанию остаточной серы, шпинелей и ферритов. Проведена серия лабораторных экспериментов по обжигу концентрата в печи кипящего слоя. Целью экспериментов являлось определение оптимальных условий обжига, обеспечивающих получение огарка, пригодного для последующей пирометаллургической переработки. Рассмотрены результаты исследования вещественного состава исходного медно-никелевого концентрата и продуктов его обжига. Установлено, что основными составляющими огарков являются сульфатно-шпинельные конгломераты, оксидные, оксисульфидные и сульфидные частицы. Исследована зависимость вещественного состава огарков от температуры (650–950 ^оС) и продолжительности обжига. Показано, что вещественный состав огарков в первую очередь зависит от температуры процесса; продолжительность обжига не оказывает существенного влияния на состав и строение огарков. При повышении температуры отмечена явная тенденция к увеличению объемной доли составляющих с более глубокой степенью окисления. Заметное влияние оказывает способ загрузки материала в печь: распределенная загрузка при равных прочих условиях обеспечивает более равномерное и предсказуемое окисление материала.

1. Salt B., Cerilli E. Converter aisle improvements at Xstrata Nickel’s Sudbury smelter // Proc. Int. Symp. «Nickel and Cobalt 2009». — Sudbury, Canada, 23–26 august 2009. P. 333–349.
2. Исследование процесса обжига рудного медно-никелевого концентрата в печи КС и плавку огарка в электропечи : отчет о НИР / ОАО «Институт Гипроникель» ; руководитель темы В. В. Клементьев. — СПб., 1998. — 117 с.
3. Crundwell F., Moats M. S. et al. Smelting of nickel sulfide concentrates by roasting and electric furnace smelting // Extractive metallurgy of nickel, cobalt and platinum-group metals. — Amsterdam : Elsevier, 2011. P. 199–207.
4. Ванюков А. В., Уткин Н. И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. — Челябинск : Металлургия, 1988. — 432 с.
5. Криштал М. М., Ясников И. С., Полунин В. И., Филатов А. М., Ульянинков А. Г. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения. — М. : Техносфера, 2009. — 208 с.

6. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П. и др. Растровая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ : пер. с англ. / под ред. В. И. Петрова. — М. : Мир, 1984. Ч. 1. — 296 с. ; Ч. 2. — 348 с.
7. Гоулдстейн Дж., Яковиц Х. Практическая электронная микроскопия : пер. с англ. / под ред. В. И. Петрова. — М. : Мир, 1978. — 656 с.
8. Ерцева Л. Н. Опыт применения методов растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа для исследования материалов цветной металлургии // Цветные металлы. 2011. № 8/9. С. 86–91.
9. Цемехман Л. Ш., Фомичев В. Б., Ерцева Л. Н., Кайтмазов Н. Г., Козырев С. М., Максимов В. И., Шнеерсон Я. М., Дьяченко В. Т. Атлас минералогического сырья, технологических продуктов и товарной продукции ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель». — М. : Руда и Металлы, 2010. — 336 с.
10. Савинова Ю. А., Попов В. А., Цемехман Л. Ш., Чумаков Ю. А. Исследование вещественного состава пылей конвертерного передела комбината «Печенганикель» ОАО «Кольская ГМК» // Цветные металлы. 2012. № 11. С. 48–52.
11. Савинова Ю. А., Цемехман Л. Ш., Портов А. Б. Влияние параметров обжига сульфидного полиметаллического концентрата на качество получаемого огарка // Там же. 2013. № 7. С. 40–45.
12. Артемьев Н. И., Данилин Л. А., Зайцев Н. Г., Приходько Е. А., Шурчкова В. А. Влияние параметров обжига цинковых концентратов на качество огарка // Там же. 1980. № 1. C. 50–52.
13. Пестунова Н. П., Огиенко А. С., Гузаиров Р. С. Причины повышенного ферритообразования при обжиге высокожелезистых цинковых концентратов // Там же. C. 48–50.
14. Метсеринта Л., Таскинен П., Ниберг Й., Ово Э. Механизмы обжига загрязненного цинкового концентрата в кипящем слое // Там же. 2005. № 5. С. 92–99.