автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Влияние состава шихты на выбор технологии и эффективность автогенной плавки медных сульфидных концентратов

На правах рукописи

МАЛЬКОВА Марианна Юрьевна

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ШИХТЫ НА ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОГЕННОЙ ПЛАВКИ МЕДНЫХ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Специальность 05.16.02 - «Металлургия черных, цветных и редких металлов»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003159200

Работа выполнена в ФГУП «Институт иГИНЦБЕТМЕТ», на Оиытно-эксяериментвдьном металлургическом заводе Гиниветмета, в металлургическом цехе Медного завода Алмалыкского ГМК.

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Тарасов

Андрей Владимирович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Кандидат технических наук Ведущая организация:

Коростеле» Алексей Борисович

Пруэк

Владимир I ¡нколаевич

ИМЕТ РАМ им. А.А. Найкова

Защита состоится «25» октября 2007 г. в 10-00 на заседании диссертационного сонета Д 217.041.01 в Государственном научно-исследовательском институте цветных металлов «ГИИЦВЕТМЕТ» но адресу: 129515, г. Москва, ул. Академика Королева, д. 13; тел. 615-39-82, факс. 615-34-53

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного центра Российской Федерации - Федерального государственного унитарного предприятия «Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов».

Автореферат разослан «24» сентября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук

И.И, Херсонская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Основными, наиболее экономичными методами переработки сульфидных концентратов тяжелых цветных металлов являются автогенные При этом важнейшими задачами переработки исходного сырья являются энергосбережение, комплексность, высокая степень извлечения ценных компонентов и экологическая безопасность Разработанные и реализованные в практике России и стран СНГ автогенные процессы кислородно-факельная плавка (КФП), процесс Ванюкова (ПВ) (плавка в жидкой ванне), автогенная плавка в вертикальном конвертере с верхним кислородным дутьем, кислородно-взвешенная электротермическая плавка, автогенная шахтная плавка по ряду показателей, в первую очередь, комплексности переработки сырья и экологичности, имеют большие возможности для совершенствования

Важнейшей проблемой для цветной металлургии, как одной из наиболее энергоемких отраслей промышленности, является сокращение расходов всех видов энергоресурсов Особенно актуально это стало в последние годы из-за резкого повышения стоимости нефти, твердых и газообразных углеводородов, электроэнергии Опережающий рост стоимости энергоносителей по сравнению с другими видами затрат производства создал приоритетную проблему для всех производителей цветных металлов в мире

Учеными и практиками разработан широкий спектр воздействия на показатели металлургического производства на основе интенсификации тепломассообмена, использования вторичных энергоресурсов, улучшения конструкции агрегатов Одним из возможных путей повышения технико-экономических показателей автогенных процессов плавки сульфидного металлургического сырья является оптимизация состава шихты, поступающей на переработку При существующей практике корректировка состава шихты осуществляется экспериментальным путем в ходе опытно-промышленных испытаний, требующих серьезных капиталовложений

Современный уровень развития вычислительной техники и средств математического обеспечения позволяет получать достаточно точную и исчерпывающую информацию о процессах плавления и подготовки шихты путем проведения компьютерных экспериментов Этот метод исследования позволяет существенно сократить как сроки, так и затраты на разработку рациональных рёжимов плавки и органично вписаться в систему разработки новых технологических решений, обеспечивающих снижение энергоресурсопотребления

Учитывая, что автогенные процессы в настоящее время являются доминирующими при переработке сульфидного сырья, в частности, при производстве меди, решение вопросов повышения их технологической

эффективности является весьма актуальным, так как позволяет, учитывая масштабы производства, получать значительный экономический эффект

Цель работы

Совершенствование существующих и разработка новых технических решений пирометаллургических технологий й сульфидного медного сырья, в частности, исследование с применением методов математического моделирования влияния состава шихты на технологические и теплотехнические параметры автогенных процессов и разработка на основе этих данных рекомендаций по совершенствованию технологических режимов плавки, включая их проверку в опытно-промышленных испытаниях

Методы исследований

Химический анализ, электронная микроскопия, рентгенофазовый и рентгеноспектральный микрозондовый анализы, ядерная гамма-резонансная спектроскопия, статистические методы обработки результатов экспериментов и математическое моделирование теплофизических процессов Экспериментальные исследования в полупромышленном и опытно-промышленном масштабах

Научная новизна

1 На основании исследований закаленных проб шлака методами электронной микроскопии и фазового рентгеноспектрального микроанализа определены составы шихт, обеспечивающих минимизацию потерь меди со шлаками

2 Получено уравнение для расчета состава шихты, обеспечивающего автогенность плавки

3 Методом математического моделирования получены уравнения регрессии, определяющие взаимосвязь входных и выходных параметров сушки шихты

4 Экспериментальными методами определено влияние различных технологических параметров на переход элементной серы в газовую фазу

Практическая значимость и реализация результатов

1 Разработана математическая модель, позволяющая определить условия поддержания автогенности плавки сульфидного медного сырья

2 Составлена математическая модель процесса сушки шихты в трубе-сушилке

3. Разработан метод стабилизации параметров автогенной плавки с помощью сульфида железа

4 Обоснована усовершенствованная система регулирования и определены допустимые режимы процесса сушки шихты в трубе-сушилке

5 Намечены пути снижения потерь элементной серы с газами, что обеспечит более полное использование теплотворной способности сульфидного сырья и снижение конденсации серы в газоходах

6 Разработан метод расчета возможного количества клинкера, подаваемого на переработку в процессах КФП и ПВ

7 Полученные результаты использованы при разработке технологических регламентов на усовершенствование процесса сушки в трубе-сушилке Алмалыкского горно-металлургического комбината (АГМК, Республика Узбекистан), расчетные и подтвержденные опытно-промышленными испытаниями Отдельные технологические решения вошли в состав проекта реконструкции завода «Ковогуты Кромпахи» (Словакия)

На защиту выносятся:

1 Результаты исследований состава шлака и влияние его на параметры плавки и потери меди со шлаками

2 Результаты математического моделирования условий поддержания автогенности плавки медного сульфидного сырья

3 Результаты математического моделирования сушки влажной шихты в трубе-сушилке

4 Результаты опытно-промышленных испытаний стабилизации параметров плавки за счет добавки сульфида железа в шихту и плавки клинкера от вельцевания кека

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях

Апробация работы

Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на заседаниях НТС ФГУП «Институт ГИНЦВЕТМЕТ» в 1994-2001 гг и НТС АГМК (Республика Узбекистан) в 1995-2000 гг, международных конференциях Proc of the Int Conf Metallurgy, Refractories and Environment (Кошице, Словакия, 2002), Proc of the Yazawa International Symposium (Сан-Диего, США, 2003)

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы, содержит -/&S страниц основного текста, в том числе 3. 9 рисунка, /£ таблиц и список литературы из V

наименований

Автор выражает глубокую признательность дтн Парецкому В М, ктн Ермакову Л Б за творческую помощь при проведении опытно-промышленных испытаний и анализе полученных результатов

Основные особенности переработки в автогенных агрегатах и пути совершенствования автогенных процессов

Наиболее эффективным методом переработки сульфидного сырья являются автогенные процессы, к которым относятся плавка в жидкой ванне, кислородно-факельная плавка, различные виды плавок во взвешенном состоянии Очевидными преимуществами этих процессов является их экономичность, за счет использования тепловой энергии сырья, экологичность, в виду полной утилизации высококонцентрированных отходящих газов, высокая производительность, обусловленная интенсивным массообменом в печах подобного типа

Основное требование к сырью для автогенных процессов — наличие в нем компонентов, которые при взаимодействии с кислородом дутья выделяют тепло, достаточное для протекания всех необходимых физико-химических превращений процесса Сульфиды металлов, реакции взаимодействия которых с кислородом являются экзотермическими, являются основными компонентами сырья для автогенных процессов Основная доля тепла при этом выделяется в результате окисления железа, поэтому плавке в автогенном режиме обычно подвергается железосодержащее сульфидное сырье

Отличительной особенностью автогенных процессов является то, что используемое сырье здесь является одновременно и топливом, что приводит к тесной взаимосвязи их технологических и теплотехнических характеристик Поэтому изменение состава перерабатываемой шихты может привести к изменению температурного режима плавки, что требует четкой организации контроля параметров процесса и возможности их регулирования Анализ работы существующих автогенных агрегатов показал, что разработка рациональных режимов плавки в настоящее время осуществляется ненадежными эмпирическими методами На основании выполненного литературного обзора выбраны основные направления исследования диссертационной работы

1 Проведен сравнительный анализ теплотворной способности различных видов сульфидного сырья

2 Исследовано влияние различных факторов на переход элементной серы в газовую фазу при автогенной плавке

3 Разработана математическая модель для выбора режимов сушки шихты в трубе-сушилке при плавке в печи кислородно-факельной плавки.

4 Разработан метод стабилизации параметров автогенной плавки при помощи сульфида железа

Объединяя в одной математической модели расчет материальных и тепловых потоков автогенной плавки, можно просчитать множество различных вариантов и таким образом быстро и эффективно найти пути управления и оптимизации процесса

Анализ влияния химического состава шихты на ее теплотворную

способность

Теплотворная способность сульфидных концентратов является важной характеристикой, определяющей эффективность работы автогенного агрегата Для максимального использования теплотворности шихты необходимо оценить вклад составляющих ее компонентов в общий тепловой баланс процесса

В общем виде значения теплотворной способности для сульфидных концентратов равны сумме тепла окисления всех сульфидов за вычетом тепла диссоциации высших сульфидов. Сравнение теплотворной способности и различных материалов приведено на рис 1 При этом в качестве характерной тегаюобразующей величины принята сумма серы и связанных с ней металлов (при плавке на штейны и белый матт - Бе, 7л\, N1, РЬ, на черновую медь — добавляется Си за счет окисления Си25)

<2Н, ккал/кг

2000

1000

О

Рис 1 Зависимость калорийности QH от теплообразуюших составляющих для различных видов металлургического сырья

1а - стандартный концентрат» условно состоящий из халькопирита и пирита при плавке на штейн с 50% Си

l'a - стандартный концентрат при плавке на черновую медь 16 - концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на штейн с 50% Си Гб - концентрах ПВ РОЭМЗ при плавке на черновую медь. 1в - шихта ПВ РОЭМЗ при плавке на штейн с 50% Си. 1'в — шихта ПВ РОЭМЗ при плавке на черновую медь 2а - медно-цинковый концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на штейн с 50% Си 2'а - медно-цинковый концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на черновую медь

26 - никелевый концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на штейн с 35% N1 2'б - никелевый концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на файнштейн 2в - пиритный концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке на штейн с 10% Си 2'в- пиритный концентрат ПВ РОЭМЗ при плавке до полного выгорания серы

2г - цинковый концентрат ПВ РОЭМЗ 2д - свинцовый концентрат ПВ РОЭМЗ 3 - медный концентрат АГМК при плавке на черновую медь 4а - медный концентрат завода Харьявалта (Финляндия) при плавке на черновую медь

46 - медный концентрат завода Тамано (Япония) 5а - медьсодержащий концентрат с 10-25% пустой породы при плавке на штейн с 50-80% Си

56 - халькопиритно-пиритный концентрат с 10-25% пустой породы при плавке на штейн с 50-80% Си

5в - халькопиритный концентрат с 10-25% пустой породы при плавке на штейн с 50-80% Си

5г - медная руда с 10-25% пустой породы при плавке на штейн с 5080% Си

Как видно из рис 1, зависимость теплотворной способности сульфидного сырья от суммы его теплообразующих составляющих выражена не столь отчетливо, как у традиционных видов топлива Объясняется это тем, что тепловые эффекты реакций окисления сульфидов разных металлов сильно отличаются друг от друга, причем, как известно, максимальной теплотой окисления обладает сульфид железа. Поэтому для оценки автогенной способности сырья правильнее было бы рассмотреть вклад основных его теплообразующих компонентов в общую теплотворность

В литературе известна упрощенная формула, по которой возможна ориентировочная оценка теплотворной способности и медной шихты при плавке на штейны различного состава

С) = 16 38 Б ш + 12 84 Бе ш - 950 Си ш /Си шт + 7 68 Си ш -- 0 074 Ре738ш - 0 73 СиБ ш +ЗСи8 ш, ккал/кг,

где 8 ш , Бе ш, Си ш - содержание соответствующих компонентов в шихте, %,

Си шт — содержание меди в штейне, %

Формула является приблизительной, т к не учитывает испарение влаги, диссоциацию карбонатов, неполноту сгорания серы

С учетом вышеприведенных факторов, формула приобретает вид <3 = 22 2 8 ш (100 - у) - 5 82 8 ш + 12 84 Бе ш - 950 Си ш/Си шт + 7 68 Си ш - 0 074 Ре788 ш - 0 73 Си8 ш - 4 18 СаО ш - 5 41 Н20 ш,

где у - количество серы, перешедшей в газы в виде элементной, % от общего количества серы в шихте,

Н20 ш — содержание влаги в шихте, %

Поведение серы при автогенной плавке сульфидного сырья в расплаве

При составлении тепловых балансов дискуссионным остается вопрос полезного использования серы в тепловой работе печи Недостаточная изученность полноты сгорания диссоциированной серы в некоторых случаях может ставить под сомнение саму возможность проведения плавки в автогенном режиме

На установке Рязанского опытно-экспериментального металлургического завода (РОЭМЗ) института «Гинцветмет» получен большой объем экспериментального материала о плавке самого разнообразного сырья Методами статистического анализа обработаны данные 27 плавок сульфидного сырья При испытаниях содержание кислорода в дутье составляло 99%, природный газ подавался в ванну шлако-штейнового расплава совместно с дутьем При обработке результатов испытаний изучали зависимость количества элементной серы, перешедшей при термической диссоциации высших сульфидов в газовую фазу, от следующих параметров

- производительности по шихте,

- коэффициента избытка кислорода, подаваемого на фурму с дутьем природного газа,

- содержания диссоциированной серы в высших сульфидах,

- степени десульфуризации,

- содержания серы в шихте,

- содержания оксида кальция в шлаке,

- содержания меди в штейне,

- степени сокращения при плавке,

- содержания общей серы в шлако-штейновом расплаве

В результате статистической обработки не выявлено четкой зависимости степени перехода элементной серы в газовую фазу от производительности печи, содержания диссоциированной серы в высших сульфидах, степени десульфуризации, степени сокращения, содержания серы в шихте и шлако-штейновом расплаве

При плавке на белый матг вся диссоциированная сера окисляется в ванне расплава, в отходящих из расплава газах элементная сера не обнаружена

Выявлена определенная зависимость перехода элементной серы в газовую фазу от содержания известняка в шихте и, соответственно, оксида кальция в шлаке При высоком содержании СаО в шлаке (16-28%) переход элементной серы в газовую фазу меньше, чем при его содержании 1-5% Вероятно, существенную роль играет то, что известняк по удельному весу легче шлака и диссоциация его с образованием оксида кальция проходит в верхнем слое надфурменной зоны расплава Растворение крупной фракции

оксида кальция шлаковым расплавом протекает довольно длительное время, следовательно, на верхнем слое шлакового расплава образуется фильтр для отходящих газов из оксида кальция Взаимодействие элементной серы в отходящих газах с оксидом кальция при прохождении через такой фильтр протекает по реакциям

4СаО + ЗБг = 4СаБ + 2802; СаБ + (БеО)™ = БеБ + (СаО) ^

Изобарно-изотермический потенциал (Д£) для первой реакции, рассчитанный по таблицам Владимирова, составляет 78600 ккал/моль при температуре 1200°С и 83900 ккал/моль при температуре 1300°С, то есть с повышением температуры термодинамическая возможность протекания этой реакции увеличивается

Во всех плавках надфурменная высота расплава составляла 500 мм и лишь в одной - 800 мм В данной плавке наблюдался значительный переход элементной серы в газовую фазу составивший 24,6% от содержащейся в шихте серы Объяснить это можно тем, что с увеличением надфурменной зоны увеличивается высота слоя расплава, где отсутствует кислород, т е, возрастает продолжительность пребывания высших сульфидов шихты в бескислородной зоне расплава

Максимальный переход элементной серы в газовую фазу(27 8% от содержащейся в шихте серы) наблюдался при содержании кислорода в дутье 92 4% (в отличие от 99% в остальных плавках)

При наличии в шихте свободного углерода переход серы в газовую фазу увеличивается Очевидно, часть свободного углерода окисляется не до диоксида, а до оксида углерода, который взаимодействует с диоксидом серы, полученным в фурменной зоне печи (не исключена возможность конверсии диоксида серы твердым углеродом) При увеличении содержания свободного углерода в шихте уменьшается содержание в отходящих газах БОг вплоть до полного его исчезновения

Таким образом, при наличии свободного углерода в шихте и загрузке твердого углеродсодержащего восстановителя на ванну расплава, плавильную (окислительную) зону печи по технологическому режиму можно разделить по высоте расплава на две зоны Первая - фурменная, в которой при подаче кислородсодержащего дутья с природным газом при а > 1 идут окислительные процессы, и вторая зона — надфурменная, которая может являться восстановительной, в которой происходит конверсия диоксида серы При этом твердый углерод, достигающий фурменной зоны за счет барботажа, взаимодействует с кислородом дутья, а углерод, находящийся на поверхности, где нет кислорода - с диоксидом серы

Не обнаружена зависимость содержания меди в шлаках от степени перехода элементной серы в газовую фазу Таким образом, подтверждается предположение о том, что процесс формирования шлаков происходит в фурменной зоне печи и воздействовать на этот процесс параметрами,

влияющими на переход в газовую фазу элементной серы, не представляется возможным

На основе обобщения материала исследований можно сделать следующие основные выводы

-при плавке в газовую фазу может перейти до 57,3% от общего содержания серы в шихте,

-при плавке сырья, не содержащего свободного углерода, переход элементной серы от диссоциации высших сульфидов в газовую фазу при вводе в шихту известняка в количестве 19,4-35,5% составляет 28-34%, без известняка - 37,2-42%, при увеличении надфурменной зоны с 0,5 до 0,8 м в газовую фазу переходит 62,1% элементной серы, а при автогенном режиме плавки на дутье, обогащенном кислородом, - 78,1%,

-при плавке шихты на белый матг элементная сера в газовой фазе отсутствует, то есть вся сера шихты окисляется в ванне расплава,

- при плавке шихты, содержащей свободный углерод, в газовую фазу переходит от 62,2% диссоциированной серы от разложения высших сульфидов до 100% и даже наблюдается восстановление всей окисленной серы в фурменной зоне печи,

— отсутствует зависимость содержания меди в шлаке от степени перехода элементной серы в газовую фазу, то есть процессы, проходящие в верхней надфурменной зоне печи, не оказывают влияния на формирование шлаков в фурменной окислительной зоне печи

Исследования и выбор режимов сушки медьсодержащей шихты

в трубе-сушилке

Обязательным условием плавки сульфидных концентратов во взвешенном состоянии является сушка шихты до содержания остаточной влаги 0,1-0,5% Дня глубокого обезвоживания медной шихты в большинстве случаев применяют аппараты сушки во взвешенном состоянии -вертикальные трубы-сушилки

Процесс сушки - заключается в следующем В вертикальную теплоизолированную трубу направляют сушильный агент (горячие продукты сжигания природного газа и вторичный воздух) В движущийся поток газов подают влажную (5-8%) шихту, которая сушится и одновременно транспортируется этим потоком Высушенный мелкодисперсный материал из верхней части трубы направляется в систему пылеулавливания, откуда поступает в загрузочные бункера печи КФП

Особенностью медной сульфидной шихты КФП является ее высокая пирофорность В связи с этим даже небольшие нарушения теплового режима приводят к возгоранию материала, а строгий контроль за тепловым режимом процесса сушки затруднен из-за сильных колебаний расхода шихты и ее начальной влажности В этих условиях исключительно важное значение приобретают системы автоматического регулирования основных

технологических параметров процесса, которое должно базироваться на достаточно адекватном его математическом описании

Использование математической модели позволяет прогнозировать и управлять режимом сушки при случайных изменениях входных параметров, а также решать задачи выбора оптимальных режимных параметров при проектировании новых установок

Математическая модель представляет собой дифференциальные уравнения, описывающие изменение температуры газа влажности и температуры материала (О по высоте (х) трубы-сушилки

Полученная математическая модель реализована в виде программы на ЭВМ Программа составлена на языке Турбо-Бейсик Для решения дифференциальных уравнений использован метод Эйлера

С помощью разработанной модели проведены исследования процесса сушки в широком диапазоне изменения входных параметров с целью выявления их взаимосвязи с выходными показателями процесса

Взаимосвязь значимых параметров процесса с конечными показателями сушки определяли путем обработки на ЭВМ массива исходных данных с использованием методов регрессионного, корреляционного и дисперсного анализа

На основании этих зависимостей получены уравнения регрессии, отражающие взаимосвязь входных и выходных параметров процесса Для температуры газов на выходе из трубы-сушилки

93,7274+ 1,2787 Сг + 0,3789 1В-11,7925 6^-15,1493 Г0+2,58 вв + + 0,0015 С2 +0,0016 Сг 1В-0,0377 вг вм-0,1164 вг ТГ0-0,0054 Ог Ов + + 0,0005 4-0,0179 („ ви-0,0573 1В Жа +0,0146 вв + 0,2509 в2м + + 1,2057 Ом Ж0 +0,0914 вм вв + 1,0008 Ж02+0,1676 Ж0 вв-0,1281

где Сг - удельная теплоемкость газа, ккал/(м3х°С),

- температура воздуха, °С, Ом - расход материала, т/ч, Ж0 - начальная влажность материала, %,

Сгг - расход вторичного воздуха тыс м3/ч Для температуры твердого материала на выходе из трубы-сушилки С" =90,9201 + 1,8047 0,8833 -18,3915 20,0529 Ж0 +5,864 вв + + 0,0032 С2Г +0,0019 Сг /д-0,081 Сг вм-0,1424 Сг Ш0-0,0128 Сг вв~ -0,030 1В Ом -0,065 1В 1¥0 + 0,0041 ¡в вв + 0,4997 +1,8312 вм Ж0 + + 0,0914 См вв +1,1794 -0,3434 Ша вв-0,0947 С3

Для конечной влажности твердого материала

Шкон 100 = 327,3157 + 1,1504 -31,7114 0^-107,0568 0^ + 21,6753 вв +

+ 0,015 С* +0,0123 Сг гв-0,2395 Ог Ом-0,5712 вг -0,0028 12в--0,1131 1В Бм -0,2724 Ш0-0,0965 /в +1,0708 +10,3298 Ом Ш0 + + 8,5521 1,2834 Ш0 Св

Характер полученных зависимостей полностью согласуется с реальными данными, полученными при эксплуатации промышленной трубы-сушилки на Алмалыкском ГМК

С помощью математической модели определены области допустимых режимов работы трубы-сушилки по загрузке и влажности материала при различных значениях температуры теплоносителя (рис 2) Допустимыми считались режимы, обеспечивающие сушку не менее, чем до 0,5% влажности, при температуре материала на выходе не более 150°С, что гарантирует отсутствие аварийных ситуаций На рис 2 область допустимых режимов расположена справа от сплошной линии и слева от пунктирной для соответствующей температуры сушильного агента на входе

Рис 2 Области допустимых режимов работы трубы-сушилки при различных температурах сушильного агента

Принцип управления компьютерной АСУ процессом сушки заключается в следующем. Регрессионные уравнения рассчитывают выходные параметры процесса (конечные температуры газов, шихты и влажность шихты) Коррекция уравнений осуществляется по разности между фактически измеренными и рассчитанными по математической модели выходными значениями Оценка состояния процесса происходит путем сравнения расчетных выходных параметров с режимными В случае их несоответствия выходной блок регрессионной модели либо воздействует непосредственно на управляющее устройство трубы-сушилки, либо выдает оператору новые расчетные значения расхода топлива и вторичного воздуха, соответствующие изменившимся технологическим параметрам

По сравнению с существующей системой регулирования входных параметров процесса по измеренным выходным преимущество предлагаемой системы управления состоит в том, что при изменении расхода или влажности исходной шихты коррекция управляющих воздействий происходит незамедлительно, без запаздывания по времени При высокой скорости процесса сушки такое обеспечение быстродействия управления очень важно для получения кондиционного по влажности и температуре материала

Полученные результаты позволили усовершенствовать процесс сушки медной шихты на АГМК и были использованы при разработке технологических регламентов применительно к различным медным шихтам в широком диапазоне производительности трубы-сушилки

Разработка метода стабилизации параметров автогенной плавки сульфидного сырья путем добавки концентрата с повышенным содержанием сульфида железа

Для достижения автогенности процесса переработки сульфидного материала тепло, выделяющееся при его окислении, должно обеспечивать необходимый для ведения процесса температурный режим плавки На практике регулирование температуры автогенных процессов осуществляется либо изменением расхода кислорода, либо добавкой флюсов или оборотных материалов, что может привести к нарушению технологических показателей плавки

Так как основным источником тепла в автогенных процессах является реакция окисления сульфида железа, наиболее целесообразным представляется регулирование теплотехнического режима печи с помощью добавки концентрата с большим содержанием железа при недостатке тепла и меньшим содержанием - при избытке тепла Разработан алгоритм расчета такого соотношения рудных концентратов, которое обеспечит необходимые технологические показатели плавки при соблюдении условия ее автогенности

Задается несколько вариантов соотношений перерабатываемых концентратов А и В Для каждого соотношения проводится расчет материального баланса плавки При этом учитывается загрузка в печь оборотной пыли и концентрата флотации шлаков, полученных в процессе плавки На основании расчета материального баланса составляется тепловой баланс плавки В результате совместного решения уравнений материального и теплового баланса получено уравнение для расчета производительности печи по перерабатываемому концентрату, удовлетворяющей требованию автогенности процесса

М к = (М шл х (290 хТшл- 1923ха -1750 х Ре шл) + + М шт х (220 х Т шт + 20130 х Бе шт) + Тг х (196хт802 г + +280хт02 г х531хтН20 г + 144х пгё г + 1026х т С г + 274 х т И2 г + + 250 х М п) + ТП - М кф х (15085 х Б кф - 3800 х Си кф + +11510 х Бе кф - 40285 х 02 кф + 5000) + М из х х (7650 х СаО из + 5000) -300-Тдх М д + 31378 х М п) / /(16380 х Б к - 4074 хСи к + 12890 х Бе к +5000-220 у), где Си к, Бе к и т д — содержание соответствующих компонентов в смеси концентратов, % (Пр - прочие элементы), СаО из - содержание СаО в известняке, %,

Б кф, Бе кф - содержание соответствующих компонентов в концентрате флотации, %,

Бе шт - содержание железа в штейне, %, Бе шл - содержание железа в шлаке, %,

у - количество серы в газовой фазе в виде элементной, % от Б к, а - количество магнетита в шлаке, % от М шл, Т шл — температура шлака, °С, Т шт - температура штейна, °С, Т г — температура отходящих газов и пыли, °С, Т д - температура дутья, °С,

ТП - теплопотери через кладку и кессоны печи, ккал, М к - масса смеси концентратов, т, М шл — масса шлака, т, М шт - масса штейна, т, М кф - масса концентрата флотации, т, М из - масса известняка, т, Мп - масса оборотной пыли, т, М д - масса дутья, т,

т Б02, т 02 - масса соответствующих компонентов газовой фазы, т По результатам расчета строится график зависимости производительности печи от соотношения концентратов, по которому рассчитывается такое соотношение концентратов, которое обеспечит заданную производительность печи по количеству меди в штейне Пример

построения графика для реальных концентратов завода «Ковогуты Кромпахи» (Словакия) 430Л Мк,Т

120-НО-400

90 ЬО 10 60 50 40

~80 ~65 ~ПО 45 80 85 ~30 ~95 100 П,%

Рис 3 Зависимость производительности печи от соотношения концентратов М к - масса смеси концентратов А и В;

п - процентное содержание концентрата А в смеси концентратов А и В

Из графика видно, что для повышения производительности печи во избежание ее перегрева необходимо снизить долю высокОжелезистого концентрата в шихте и наоборот Таким образом, показана возможность стабильного поддержания автогенного режима плавки путем корректировки содержания сульфида железа в шихте, которая может быть осуществлена добавлением концентрата, отличающегося от исходного количеством железа. При этом отпадает необходимость использования дополнительных оборотов Такой способ регулирования тепловой работы печи представляется наиболее рациональным с точки зрения соблюдения технологии плавки и полезного использования теплотворной способности сульфидных материалов

На основании расчетного алгоритма составлена компьютерная программа управления тепловым режимом печи КФП, которая была принята к внедрению на заводе «Ковогуты Кромпахи»

Адекватность математической модели проверена в ходе опытно-промышленных испытаний на РОЭМЗе (г Рязань) Все показатели плавки, рассчитанные с помощью математической модели, полностью соответствуют реальным данным, полученным в ходе испытаний

Плавка сульфидного сырья в печах КФП и ПВ с добавлением клинкера

В свинцово-цинковом производстве ценным полупродуктом является клинкер, получаемый от вельцевания цинковых кеков, раймовки или твердых шлаков В нем содержится золото и серебро, а также значительное количество непрореагировавшего коксика Клинкеры цинкового производства пока не нашли широкого масштаба переработки, их запасы в отвалах достаточно велики на многих цинковых заводах Промышленный вариант переработки клинкера освоен на Иртышском медеплавильном заводе (Республика Казахстан), однако данный метод эффективен только при содержании в клинкере больше 2% меди Существует несколько сложных комбинированных схем переработки клинкера, общим недостатком которых является их многоступенчатость с получением промпродуктов, требующих дальнейшей металлургической переработки Основные ценные компоненты клинкера распределяются по продуктам переработки, и их сквозное извлечение остается на низком уровне

Клинкер представляет собой идеальное сырье для автогенной плавки концентратов, собственной теплотворной способности которых недостаточно для автогенного ведения процесса К преимуществам данного способа переработки клинкера следует отнести то, что все его ценные компоненты, в т ч и драгметаллы, концентрируются в штейне, дальнейшую переработку которого можно вести по известным схемам

Необходимый объем перерабатываемого клинкера определяется путем совместного решения уравнений материального и теплового баланса и рассчитывается по формуле

М кл = (М к (16380 8 к - 4074 Си к + 12890 Бе к + 5000) -- М шл (290 Тшл - 1923а - 1750 Бе шл) + М шт (220Т шт + + 20130 Бе шт) + Т г (196 ш Б02 + 144т 8 г + т С г(3,73Ъ + 653) + 280 т 02 г + 274 т г + 531 т Н20 г + 250 М п) + +ТП - М кф (15085 в кф - 3800 Си кф + 11510 Ре кф - 40285 02 кф + + 500) + М из(7650 СаО из + 5000) - 300 Т д Мд + 31378 М п)/ /(Бе кл (20180 - 86,7 м) + С кл (26290 + 676,4 Ь) + 5000), где М кл - масса клинкера,

Бе кл, С кл - содержание железа и углерода в клинкере, %,

Ь - количество углерода клинкера, сгоревшего до С02, %, м - содержание металлического железа в клинкере, % от Б кл Проведенные полупромышленные испытания на установках автогенной плавки на РОЭМЗе института «Гинцветмет» подтвердили

расчетные предпосылки, показали эффективность переработки клинкера в печах ПВ и КФП

Было установлено, что при сжигании в факеле происходит практически полное сгорание углерода клинкера, а при плавке в расплаве около 35% углерода окисляется до СОг, остальные 65% - до СО

Выводы

1 Выполнено исследование влияния состава шихты на эффективность автогенной плавки сульфидных концентратов

2 Проанализировано влияние различных компонентов шихты на ее теплотворную способность

3 Исследовано поведение серы при автогенной плавке и рассмотрены пути более полного использования ее теплотворной способности

4 Разработана математическая модель автогенной плавки и сушки шихты в трубе-сушилке

5 Предложен метод стабилизации параметров автогенной плавки путем добавления концентрата с повышенным содержанием сульфида железа

6 Разработана усовершенствованная система управления работой трубы-сушилки

7 Рассчитано необходимое количество клинкера при добавлении его в процессы КФП и ПВ

8 Проведенные полупромышленные испытания плавки клинкера в печах автогенной плавки подтвердили выполненные расчетные параметры

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1 Гречко А В , Калнин Е И , Малькова М.Ю Сравнительный анализ теплотворной способности различных топлив и некоторых видов металлургического сырья //Промышленная энергетика - 1994 - № 5 - С 42

2 Калнин Е И , Гречко А В , Малькова М Ю. Поведение серы при плавке металлургического сырья в печи Ванюкова //Цветная металлургия -1991 -№4 -С 21

3 Гречко А В , Малькова М Ю. Использование теплотворности сырья в пирометаллургии //Цветные металлы - 1998 - № 1 — С 25

4 Малькова М Ю , Тарасов А В Разработка методов стабилизации параметров автогенной плавки сульфидного сырья с помощью сульфида железа//Цветная металлургия. - 2005 — №7 - С 10

5 Малькова МЮ, Тарасов А.В Исследование и выбор режимов сушки медьсодержащей шихты в трубе-сушилке //Цветная металлургия - 2004 - № 10 -С 29

6. Малькова М.Ю., Козырев В.В. Влияние содержания оксида кальция а шихте на показатели плавок а бар Йотируем ой ванне //Цветная металлургия. - 2005, II.-С. 16.

7. Гречко A.B., Малькова М.Ю., Козырев ВВ. К разработке чепл »физической модели барботажного плавильного агрегата //I Цветная металлургия, - 2006. № 1. - С. 11,

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Краткая характеристика автогенных процессов плавки сульфидного медьсодержащего сырья.

1.2. Анализ автогенных процессов, используемых в России и странах СНГ.

1.2.1. Плавка Ванюкова.

1.2.2. Кислородно-факельная плавка.

1.2.3. Плавка во взвешенном состоянии.

1.3. Перспективы развития автогенных технологий переработки сульфидного сырья.

1.4. Постановка задачи исследований.

Глава 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ШИХТЫ НА ЕЕ

ТЕПЛОТВОРНУЮ СПОСОБНОСТЬ.

2.1. Теплотворная способность металлургического сырья.

2.2. Плавка сульфидного сырья в печах КФП и ПВ с добавлением клинкера

2.3. Исследование влияния оксида кальция на шлакообразующие процессы и потери меди со шлаками.

2.3.1. Введение.

2.3.2. Методика исследований.

2.3.3. Исследование влияния добавок СаО на кинетику окисления шлака и взаимодействие сульфидов меди и железа со шлаком.

2.3.4. Опытные испытания.

Выводы к главе 2.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР РЕЖИМОВ СУШКИ МЕДЬСОДЕРЖАЩЕЙ

ШИХТЫ В ТРУБЕ-СУШИЛКЕ.

3.1. Общие сведения.

3.2. Разработка математической модели процесса.

3.3. Практическое использование математической модели сушки шихты.

Выводы к главе 3.

Глава 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ

АВТОГЕННОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНОГО СЫРЬЯ С ПОМОЩЬЮ СУЛЬФИДА ЖЕЛЕЗА.

4.1. Исходные предпосылки.

4.2. Расчет необходимого количества концентратов для обеспечения автогенности плавки.

4.3. Алгоритм расчета выходных потоков по измеренным входным.

Выводы к главе 4.

Глава 5. ПОВЕДЕНИЕ СЕРЫ ПРИ АВТОГЕННОЙ ПЛАВКЕ СУЛЬФИДНОГО

СЫРЬЯ В ПЕЧИ ВАНЮКОВА.

5.1. Состояние проблемы.

5.2. Результаты опытных испытаний и их обсуждение.

5.3. Основные закономерности поведения серы и их практическое использование.

Выводы к главе 5.

В настоящее время основная доля сырья, содержащего тяжелые цветные металлы, представлена сульфидными рудами. Проблемы охраны окружающей среды, возросшие затраты на сырье, электроэнергию, заработную плату, капитальное строительство привели к созданию ресурсосберегающих, экологически чистых технологий, к которым относятся автогенные процессы. В нашей стране автогенные процессы начали реализовываться в последние сорок лет. В 1968 г. введена в эксплуатацию печь кислородно-факельной плавки на Алмалыкском горно-металлургическом комбинате (АГМК), в 1978 г. печь для плавки в расплаве на Норильском ГМК (НГМК), в 1980 - 1990 гг. запущены в производство печи взвешенной плавки и новые печи для плавки в расплаве на НГМК, печи для плавки в расплаве на Балхашском ГМК (БГМК), печи для плавки в расплаве с вертикальными кислородными фурмами на комбинате "Североникель", переведены на работу в автогенном режиме шахтные печи Медногорского ГМК.

Еще в 20-х гг. российские ученые А.Н. Вольский, В.А. Ванюков, Д.М. Чижиков теоретически обосновали возможность и целесообразность промышленной реализации автогенной плавки сульфидных концентратов (взамен отражательной, шахтной и электроплавки), а в 1932 г. впервые в мире инженер Г.Я. Лейзерович реализовал на Урале автогенную плавку медьсодержащего флотоконцентрата во взвешенном состоянии на полузаводской установке. Однако промышленное внедрение автогенной плавки в конце 40-х гг. было реализовано за рубежом - в Канаде, фирмой ИНКО (плавка во взвешенном состоянии на кислородном дутье на заводе "Коппер-Клифф"), в Финляндии фирмой "Оутокумпу Оу" (плавка во взвешенном состоянии на подогретом воздушном дутье на заводе "Харьявалта"), и только в конце 60-х - начале 70-х годов начали осваивать автогенные технологи в СССР.

Повсеместный переход на автогенную плавку сульфидного сырья, содержащего тяжелые цветные металлы, можно назвать наиболее значительным достижением XX века в области практической экстрактивной пирометаллургии, поскольку автогенные процессы, как никакие другие в этой области, отвечают современным требованиям по энергоресурсосбережению и экологической безопасности производства.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1. Краткая характеристика автогенных процессов плавки сульфидного медьсодержащего сырья

Применяемые в настоящее время, как в отечественной, так и зарубежной практике процессы пирометаллургической переработки сульфидного сырья можно разделить на две основные группы: плавка в расплавах (плавка в жидкой ванне - плавка Ванюкова, процессы Норанда, Мицубиси, плавка и конвертирование в вертикальных конвертерах); плавка во взвешенном состоянии (на подогретом воздушном, обогащенном кислородом дутье или на техническом кислороде).

Рассмотрение развития автогенных процессов за последние 25 лет показывает, что первая часть этого периода характеризовалась дальнейшим расширением финской взвешенной плавки (ВП) [1], факельной плавки ИНКО, [2] совмещенных процессов Эль-Тениенте [3] и Норанда [4], а также Мицубиси [5]. В эти годы появились на заводах новые автогенные процессы: циклонная плавка Контоп [6], плавка в реторте с верхним комбинированным дутьем Айзасмелт [7], плавка в жидкой ванне Ванюкова [8], плавка в вертикальном конвертере с верхним дутьем Гипроникеля [9].

В 1995 г. были пущены 2 печи факельной плавки ИНКО на ее собственном заводе Копер-Клиф в г. Садбери (Канада).

Два агрегата Норанда были построены в Китае, а его разновидность - на Медногорском медном заводе.

На 4 заводах в Перу, Замбии, Мексике и Таиланде были запущены плавильные агрегаты - печи-конвертеры Эль-Тениенте. Два новых металлургических передела по технологии Мицубиси пущены в 1998 г. в Корее и Индонезии.

Процесс Айзасмелт [10] был использован на новом заводе Сапрус в г. Майами (штат Аризона, США) и в Индии. В настоящее время завершает строительство такой печи фирма Юнион Миньер в Бельгии и Русская медная компания на Урале. Решение проблемы стойкости погруженной в расплав верхней фурменной трубы за счет применения специальных стойких к штейну сплавов, улучшение контроля за технологическими параметрами плавки сделали плавку Айзасмелт достаточно устойчивой и удобной в управлении.

Плавка Ванюкова (ПВ) Разработанный в России процесс плавки в барботируемом расплаве [11-26] обладает рядом преимуществ по сравнению как с обычными пироме-таллургическими, так и с другими автогенными процессами.

Плавка Ванюкова характеризуется высоким удельным проплавом -5570 т/м2 в сутки, возможностью получения богатых по содержанию меди штейнов, отходящих газов, содержащих 20-40% БОг, более бедных по меди шлаков по сравнению с плавкой во взвешенном состоянии и позволяет перерабатывать трудноперерабатываемое сырье. Процесс эффективен для обеднения шлаков. Он может осуществляться как в одном агрегате, так и в ряде последовательно установленных агрегатов, что обеспечивает эффективное использование теплотворной способности сульфидов, устранение вредных выбросов в атмосферу и получение отвальных шлаков.

Процесс плавки не требует специальной подготовки шихты. Плавке могут подвергать как флотационные концентраты, так и кусковые руды и материалы без глубокой их сушки (допустимая влажность до 8 %).

Плавка в вертикальных конвертерах Процесс плавки и конвертирования в вертикальных конвертерах подробно рассмотрен в работах [27,28].

Фирмой ИНКО (Канада) проведены полупромышленные испытания способа плавки медных концентратов во вращающемся вертикальном конвертере с верхней продувкой (ТБРЦ). В результате плавки концентрата, содержащего, %: Си - 29,8; № - 1,2; Б - 33.1; БЮг - 1,5, получены штейн и шлак, содержащие, %: Си - 75,7; № - 3,4; Ре -1; в -17,8 и Си -4,4, №-1,5 соответственно. Содержание БОг в отходящих газах составило 85%. При плавке на черновую медь шлаки содержали до 10% Си. Обеднение шлака осуществляли флотацией, при этом содержание меди в хвостах составило 0,4 %.

Возможность осуществления процесса при более высоких температурах, чем в горизонтальных конвертерах, и чередования окислительных и восстановительных условий позволяет плавить во вращающихся конвертерах с верхней продувкой концентраты с высоким содержанием примесей, что практически неосуществимо при использовании традиционных процессов.

На комбинате "Североникель" по разработкам института Типроникель" введен в эксплуатацию стационарный автогенный агрегат с верхним кислородным дутьем [29, 30]. Удельный проплав составил 35-40 т/м2 в сутки при содержании кислорода в дутье 95%. Кислород подается через трехсо-пловую фурму под давлением (11,5-12,5)* 105 Па, пылевынос -0,5%, газы после электрофильтров содержат 20% БОг. Плавка ведется на штейны с содержанием 35-45 % (Си + №). Шлаки при этом содержат, %: Си - 0,8-1,2; № -0,8-1,2; Со - 0,7-0,13. После обеднения в электропечи содержание кобальта снижается до 0,03-0,05, а меди и никеля до 0,1-0,2%.

Достоинствами автогенной плавки медно-никелевой руды в конвертерах с верхним кислородным дутьем являются получение богатых сернистых газов, исключение предварительной подготовки руды к плавке и подача окислителя через одну верхнюю фурму.

В 1983 г. на комбинате "Североникель" пущена опытно-промышленная установка для автогенной переработки медного концентрата от разделения медно-никелевого файнштейна [31]. Плавку концентрата с массовой долей, %: Си - 88-99; № - 5-7; Б - 2-4 - ведут в 30-тонном конвертере с последующей продувкой кислородом до черновой меди. Технология обеспечивает рациональную переработку богатого медного концентрата без предварительной плавки и получение богатых сернистых газов.

Недостатками конвертеров с верхним кислородным дутьем являются необходимость компримирования кислорода до 15-105 Па и получение шлаков с высоким содержанием цветных металлов. Фирмой "Эль Тенниенте" (США) разработана усовершенствованная технология плавки [27, 32, 33] в модифицированном конвертере с использованием принципа плавки в расплаве. Процесс включает три стадии: плавка в отражательной печи с использованием кислородно-топливных горелок; автогенная плавка концентратов, содержащих 36,0-38,8% Си, на дутье, обогащенном кислородом (до 34% О2) (одновременно с конвертированием медного штейна, образующегося при плавке), с получением штейна с высоким содержанием меди или белого матта; конвертирование белого матта на черновую медь в обычных конвертерах.

Переработка конвертерного шлака производится в отражательной печи. Недостатками плавки в конвертерах являются ее периодичность и высокое содержание меди (4,2-5,8 %) в шлаках.

Процесс Норанда Технология непрерывного конвертирования рассмотрена в работах [3436].

Фирмой "Норанда" (Канада) разработан непрерывный процесс, включающий плавку-конвертирование с получением черновой меди. В 1973 г. введена в действие первая печь, работающая с использованием этого процесса производительностью 1100 т/сут шихты [11, 27, 37]. Высокое содержание меди в шлаках (~ 15%) и примесей (мышьяка и висмута) в черновой меди потребовало усовершенствовать технологию. По разработанному варианту плавка ведется на штейн, содержащий, %: Си - 73; Бе - 3; 5 - 21, и шлак, %: Си - 5-8; Ре - 40; БЮг - 22. Обеднение шлака осуществляется флотацией.

Промышленные испытания этого процесса показали высокую его эффективность.

Проведены исследования по использованию дутья, обогащенного кислородом до 34 %. Это позволило увеличить производительность печи до 1886 т/сут шихты, снизить расход топлива, повысить концентрацию БОг в отходящих газах с 7-8 до 17%. Обогащение дутья кислородом не вызвало увеличения расхода огнеупоров. Средний расход их составил 0,5 кг/т концентрата.

В 1978 г. на медеплавильном заводе "Гарфилд" фирмы "Кеннеко Корп." (США) проведена реконструкция с переходом на непрерывный процесс Но-ранда. Производительность каждого из трех реакторов - 110 т/ч концентрата, дутье обогащено кислородом до 34 %, штейн содержит 74% Си, шлаки - до 7% Си.

В результате флотационного обогащения шлака получают концентрат и отвальный шлак, содержащие 40 и 0,35% Си соответственно.

Процесс Мицубиси

С 1974 г. на заводе "Наосима" (Япония) также применяется процесс непрерывной выплавки черновой меди [11,27,37-44].

Исходные концентраты, содержащие, %: Си- 28,7; Бе- 24,8; Б - 29,6; РЬ -0,3; Ъл. - 0,6; БЮг - 6,4, усредняются и сушатся во вращающейся сушилке до остаточного содержания влаги -0,5%. Шихта (кремнезем, дробленая известь, сухой концентрат) из бункера-питателя пневмотранспортом поступает во внутренние трубы 8 вертикальных фурм. Дутье - обогащенный кислородом воздух. Для сокращения расхода жидкого топлива вместе с воздухом подается угольная пыль. Внутренний диаметр плавильной печи - 8,25 м, высота - 3,6 м, печь футерована хромомагнезитовым кирпичом. Плавку ведут на штейн, содержащий, %: Си - 66,9; Бе - 9,7; 8 - 21,4; РЬ - 0,3; 2п - 0,2. Расслаивание штейна и шлака происходит в электропечи.

Штейн сливается в конвертерную печь, шлак в течение ~1 ч выдерживается в печи, после чего при содержании, %: Си - 0,6; Бе - 43,5; Б -0,7; РЬ - 0,08; Ъп - 0,7; БЮ2 - 29,2; СаО -1,7 гранулируется в воду. Диаметр конвертерной печи - 6,65 м, внутренняя высота - 2,9 м. Тепло подводится через топливную горелку, работающую на жидком топливе. Дутье подается в расплав через 5 фурм, добавляется известь.

Конвертерный шлак, содержащий, %: Си -12,4; Бе - 33,9; Б - 0,07; РЬ - 0,3; Ъп - 0,7; СаО -17,1, гранулируется, сушится и возвращается в плавильную печь.

Отходящие газы с концентрацией 14% 80г из плавильной и конвертерной печей охлаждаются до температуры 350°С с использованием системы испарительного охлаждения и поступают в сернокислотное производство.

На медеплавильном заводе фирмы "Кидд Крик" (Канада) использование процесса Мицубиси с введением в строй кислородной установки и улучшением системы газоочистки позволило увеличить плавильные мощности завода с 59 до 90 тыс.т/год черновой меди. Процесс Мицубиси осуществляется в непрерывном режиме, хорошо поддается автоматизации, отличается высокой комплексностью использования сырья и компактностью. При реализации этого процесса на заводе принят двухстадийный цикл получения меди, что позволило резко уменьшить количество оборотных шлаков с повышенным содержанием меди.

Взвешенная плавка на воздушном и кислородном дутье

Наиболее распространенный автогенный процесс - плавка во взвешенном состоянии. С использованием этого процесса производится свыше 20% мирового выпуска меди [11, 45].

Более всего распространена взвешенная плавка на подогретом дутье по способу фирмы "Оутокумпу" (Финляндия) [46-49].

Фирмой ИНКО освоен процесс плавки в горизонтальном факеле на техническом кислороде [50-52].

Процесс используется также на медеплавильном заводе "Косака" (Япония) для переработки шихты комплексных концентратов [47], содержащей, %: Си - 21; РЬ - 4,3; гп - 3,6; Ре - 21,4; Б - 24,8; 8Ю2 - 12,3. Высушенная шихта перерабатывается в печи взвешенной плавки с тремя концентрационными горелками. Диаметр реакционной шахты - 5м, высота - 5,9 м, площадь пода - 78 м2.

Плавка ведется с получением штейна, содержащего, %: Си - 54,4; РЬ - 5,5; 1п - 2,4; Ре - 14,2; Б - 22,2. Шлак, содержащий, %: Си - 0,6; РЬ -1,1; 2п - 4,3; Бе - 37,8; Б-1,2; БЮг - 31,9, подвергают обеднению в электропечи; площадь пода - 50 м ; продолжительность обработки -8 ч.

Конвертерные шлаки обедняют флотацией. Отвальный шлак гранулируют и используют для закладки выработанного пространства на руднике. Температура отходящих печных газов - 1300°С, газов после котла-утилизатора - 350°С (тепло используется на подогрев дутья).

На заводе высокая комплексность использования сырья. Кроме основной продукции - медных катодов, в качестве товарной продукции завод выпускает олово, висмут, сурьму, свинец, золото, серебро, селен, теллур, индий, галлий.

На Надеждинском металлургическом заводе Норильского ГМК эксплуатируются два комплекса взвешенной плавки медных и никелевых сульфидных концентратов [16]. Удельная производительность печей -10-12 т/м в сутки, содержание кислорода в дутье - до 36%. Медно-никелевые штейны содержат 3540% (Си + №); шлаки - 0,7-0,8 0,4-0,5% Си; медные штейны - 60% Си; шлаки -0,2-0,3 1,0-1,3% Си. Содержание БОг в отходящих газах -12-20%.

Промышленный комплекс взвешенной кислородно-факельной плави (КФП) медных концентратов на Алмалыкском ГМК работает со следующими основными показателями:

Удельный проплав шихты, т/м2 в сутки.12,6-15,0

Содержание меди в штейне, %.40,0-45,0

Содержание меди в шлаке, %.0,75

Содержание БОг в газах, %.75,0-80,0

Шихта, состоящая из концентрата, кварца и оборотной пыли, влажностью ~1 % вдувается в печь кислородом через горизонтальные горелки. Достоинство КФП медных концентратов заключается в простоте технологии плавки и получении богатых по 8С>2 печных газов.

В Польше на медном заводе "Глогув-П" используют взвешенную плавку для переработки богатых маложелезистых концентратов, содержащих 8% битуминозных сланцев [53]. Извлечение меди в черновую медь составляет 70 %, пы-левынос -12%. Показана возможность получения черновой меди высокого качества, %: РЬ - 0,25; БОг - 0,45; Б - 0,02; Бе - 0,01; Аб - 0,0005 - в одну стадию из маложелезистых концентратов с повышенным содержанием свинца (1-6%) при незначительном содержании мышьяка (0,12%).

Анализ результатов современных исследований в области механизма ыггей-но- и шлакообразования в процессах взвешенной плавки приведен в работе [54]. Рядом исследователей отмечается, что недостатками процессов взвешенной плавки являются высокое содержание меди в шлаках, требующих обеднения, и высокий пылевынос [55].

Автогенная шахтная плавка

Процесс автогенной шахтной плавки (АТТТП) осуществляется на дутье, обогащенном кислородом до 25-45%. Перерабатывается исходная кусковая руда или окускованное сырье (например, методом брикетирования) [56].

Этот способ плавки обеспечивает высокий, по сравнению с известными процессами, коэффициент использования сырья. Относительно невысокая температура отходящих газов (723-753 К) облегчает их утилизацию. Газы содержат до 25% 80г и могут быть использованы для производства серной кислоты.

Удельный проплав шихты при плавке руды, содержащей, %: Си - 2,3; Zn- 1,4; 8 - 47,5 - 68-70 т/м в сутки. Содержание, %: в штейне - Си -30; 2п -1,2; в шлаке - Си - 0,33; 1п -1,3.

При плавке брикетированных медных концентратов, содержащих, %: Си -13,4; Ъъ. - 5,1; 8 - 37,9, получены штейн и шлаки, содержащие, %: Си - 60,8; -2,4 и Си - 0,65; Zn - 4,8 соответственно.

На Медногорском медно-серном комбинате АШП позволит перерабатывать труднообогатимые медно-цинковые руды и медно-цинковые промпродукты уральских фабрик.

Анализируя результаты применения различных автогенных процессов плавки сульфидного медьсодержащего сырья, можно сделать следующие выводы.

Несмотря на бесспорные преимущества автогенных процессов по переработке различного сульфидного сырья, новые технологии по сравнению с традиционными обладают рядом недостатков. Один из них - получение шлаков с повышенным содержанием цветных металлов.

В настоящее время обезмеживание шлаков достаточно эффективно осуществляется либо флотацией медленно охлажденного шлака, либо обеднением в электропечи (для шлаков, содержащих цинк и свинец, - фьюмингованием) [57,58].

Флотация обеспечивает получение хвостов, содержащих 0,2-0,4% Си, и ее применение эффективно при обеднении шлаков медной плавки.

Перспективным направлением при обеднении в электропечах является применение новых типов восстановителей (чугун, ферросилиций, высокосернистые отходы измельчения каменного угля и др.). Увеличение производительности электропечного обеднения возможно при барботаже ванны, что ускоряет массообменные процессы в ванне печи, но приводит к уменьшению срока службы огнеупоров. Разработка производительного обеднительного агрегата может осуществляться на основе гарнисажных печей типа печей Ванюкова [59,60].

При разработке новых пирометаллургических способов обеднения шлаков намечаются две тенденции: разработка новых процессов обеднения шлаков, осуществляемых в отдельных агрегатах; объединение процесса обеднения с основным процессом плавки.

Выбор способа обеднения шлака зависит от его состава, стоимости электроэнергии, объема производства и других факторов [61].

Рассматривая приведенный выше перечень современных автогенных технологий, остановимся на более углубленном анализе процессов, используемых в России и странах СНГ к плавке Ванюкова (ПВ), кислородно-факельной плавке (КФП) и взвешенной плавке (ПВ).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выполнен литературный обзор и анализ автогенных технологий медного сульфидного сырья, показаны перспективы развития автогенных процессов, определены задачи исследования влияния входных параметров на технологические и теплотехнические параметры.

2. Выведена уточненная формула расчета теплотворной способности медной сульфидной шихты.

3. Выведена формула для расчета необходимого количества клинкера, добавляемого в шихту автогенной плавки как дополнительного источника тепла. Получено совпадение расчетных данных и результатов опытных испытаний.

4. Установлено, что с увеличением содержания оксида кальция в шлаке до 15% растет начальная скорость образования трехвалентного железа в шлаке. Опытными плавками показано, что добавка оксида кальция снижает содержание меди в шлаках на 0,3%.

5. Исследовано совместное влияние температуры, кислорода газовой фазы и оксида кальция в плавке на окисление сульфида меди. Определены условия, при которых десульфуризация протекает практически полностью.

6. Разработана математическая модель процесса сушки в трубе-сушилке, рассчитаны пределы допустимых режимов работы трубы-сушилки, исключающие возгорание и недосушку шихты. Усовершенствована схема автоматического регулирования и контроля сушки шихты.

7. Разработан алгоритм расчета точки автогенности, количества и состава продуктов при плавке двух концентратов с различным содержанием в них железа. Показана возможность изменения теплотворной способности шихты за счет ввода или вьюода пирита.

8. Установлено, что наличие свободного углерода в шихте приводит к переходу от 62 до 100% диссоциированной серы в газовую фазу, что вызывает необходимость организации дожита серы на выходе из печи.

9. При плавке на штейн шихты, не содержащей свободного углерода, за счет добавки известняка возможно уменьшение доли перехода диссоциированной серы в газовую фазу до 30%.

10. Установлено, что при плавке на белый матг не происходит переход диссоциированной серы в газовую фазу.

11. Результаты выполненного комплекса работ позволили создать предпосылки для оптимизации технологии и тепловой работы печей автогенной плавки и нашли практическое применение при прогнозных анализах плавки медных шихт, составлении технологических регламентов и в производстве.

1. Kimura Т., Kurokawa Н. // Metallurg. Review of MMU.-1994.-V. 11. N1 (July).-P. 79-98.

2. Landolt C.A., Fritz A., Marcuson S.W. et.al. // Copper 91: V. 4. Pyrometallurgy of Copper.-N.Y.: Pergamon press, 1991.-P.15-29.

3. Riveros S., Pino F. // Future of Copper Pyrometallurgy. Santiago (Chile): Chilean Institute of Mining Engineers.-1974. P. 199-211.

4. Tarassoff P. // Metall Trans. B.-1984. September.-V. 15B.-P. 411432.

5. Newman C.J., Storey A.G. // Copper 87. V. 4: Pyrometallurgy of Copper. Santiago (Chile): Universidad de Chile, 1988.-P. 123-138.

6. Mukheijee A., Boetsch C., Luraschi A. // Proc. Copper 99 Cobre 99 Internat, conf. V.V.: Smelting Operations and Advances. - Minerals, Metals & Materials Society, 1999.-P. 1-15.

7. Binegar A.H. // Proc. Copper 95 Cobre 95. Internat, conf. V.IV: Pyrometallurgy of Copper.- Metallurgical Society of CIM.-1995.-P. 117-132.

8. Тарасов A.B. Производство цветных металлов и сплавов. Справочник т. 2-М.: Металлургия, 2001.-408 с.

9. Цемехман Л.Ш., Рябко А.Г., Лукашов Л.П. // Цветные металлы.-1998.-№ 2-С. 26-27.

10. Тарасов A.B. // Цветные металлы. 2002.-№ 2.-С. 3845.

11. Ванюков A.B., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья: Учебник для вузов.-Челябинск: Металлургия, Челяб. отд., 1988.432 с.

12. Ванюков A.B., Быстров В.П., Васкевич А.Д. и др. Плавка в жидкой ванне / Под ред. A.B. Ванюкова-М.: Металлургия, 1988.-208 с.

13. Ванюков A.B., Федоров А.Н., Васкевич А.Д. и др. Исследование характера перемешивания ванны расплава в печи плавки в жидкой ванне // Комплексное использование минерального сырья.-1984.-№ 5.-С. 14-18.

14. Ванюков A.B. Перспективы развития плавки в жидкой ванне различного сырья //Цв. металлы.-1985.-№ 9.-С. 7-12.

15. Птицын А.М., Морошкин Б.А.Элементы конструкции агрегата плавки в жидкой ванне//Цв. металлы.-1986.-№ 8.-С. 31-33.

16. Тарасов A.B., Быстров В.П. Проблемы внедрения автогенных процессов плавки сульфидного сырья в двенадцатой пятилетке // Цв. металлы.-1986.-№ 9.-С. 17-23.

17. Ванюков A.B., Манцевич Н.М., Кириллин И.И., Васкевич А.Д. Переработка пиритных концентратов в печи ПЖВ // Цв. металлургия.-1985.-С. 30-32.

18. Ступин В.А., Федоров А.Н., Разумовская H.H. О взаимодействии сульфидов со шлаковыми расплавами // Цв. металлы.-1991 .-№ 10.-С. 14-16.

19. Зайцев ВЛ. Механизм окисления сульфидов, штейно-и шлакообразования в процессе плавки Ванюкова // Цв. металлы.-1993.-№ 1 .-С. 9-15.

20. Генералов В.А., Тарасов A.B. Современное состояние и перспективы внедрения автогенных процессов в металлургии цветных металлов // Цв. металлургия.-1991.-№ 12.-С. 23-27.

21. Калнин Е.И., Гречко A.B., Тарасов A.B. и др. Применение процесса Ванюкова для переработки клинкера цинкового производства // Цв. металлургия.-1988.-№8.-025-27.

22. Тарасов A.B., Лодысева М.С., Мейерович Е.В. Экспериментальный автоматизированный комплекс плавки Ванюкова // Цв. металлургия.-1989.-№ 12.-С. 1921.

23. Тарасов A.B., Птицын А.М., Генералов В.А. Совершенствование оборудования комплексов процесса плавки Ванюкова // Цв. металлургия -1991 .-№ 12.-С. 27-29.

24. Кожахметов С.М., Тарасов A.B., Генералов В.А. и др. Переработка пиритных концентратов в печи Ванюкова // Комплексное использование минеральногосырья.-1992.-№ 2.-С. 60-65.

25. Галущенко В.В., Тарасов А.В., Багрова ТА., Генералов В.А. Применение процесса Ванюкова для плавки малосернистых золотосодержащих концентратов // Цв. металлы.-1992.-№ 2.-С. 13-15.

26. Мазурчук Э.Н., Генералов В.А., Тарасов А.В. Процессы плавки в расплаве в металлургии меди за рубежом//Цв. металлы.-1993.-№ 1.-С. 15-22.

27. Petersson S., Eriksson S., Fridfeldt С. Treatment of complex copper concentrates in the TBRC at Boliden // Canad. Mining and Metal bulletin.-1981.-Vol. 74.-N 832.-P. 123-127.

28. Цемехман Л.Ш., Рябко А.Г., Лукашев Л.П. и др. Автогенные процессы в медно-никелевом производстве//Цв. металлы,-1984.-№ 8.-С. 19-20.

29. Ермаков Г.П., Цемехман Л.Ш., Худяков В.М. и др. Автогенная плавка сульфидной медно-никелевой руды // Цв. металлы.-1986.-№ 5.-С. 14-15.

30. Астафьев А.Ф., Лукашев Л.П., Одинцов В.А. и др. Освоение технологии сушки и автогенной плавки медного концентрата // Цв. металлы.-1985.-№ 4.-С. 1113.

31. Mackey P.J., Hallett G.D., Parcile F., Themelis N.F. Use of the Noranda and Codelco processes for expansion and modernization of copper smelters // Extr., Met'85. Pap. Symp., London, 9-12 Sept., 1985. London.-1985.-P. 1101-1124.

32. Vera B. Galvarino, Campes B. Rolando. Codelco Chile copper concentrate smelting technologies // Extr. Met'85. Pap. Symp., London, 9-12 Sept., 1985,-London.-1985.-P. 117-147.

33. Мызенков Ф.А., Мечев B.B., Глупов O.B., Тертичный А.И. О создании технологии непрерывного конвергирования медных штейнов // Цв. металлы.1992.-№5.-С. 16-19.

34. Цемехман Л.Ш., Рябко А.Г., Хохлов О.И. и др. Непрерывное конвертирование никелевых штейнов //Цв. металлы.-1992.-№ 12.-С. 11-12.

35. Гальнбек А.А. Непрерывное конвертирование штейнов.-М.: Металлургия,1993.-86 с.

36. Tarassoff A. The Noranda Process // Met. Trans.-1984.-B. 15.-N 1-4.-P. 411432.

37. Goto V., Kikumoto N. Intensive operation of the Mitsubishi Process // Miner. Process, and Extr. Met. Pap. Int. Conf., Kunming, 27 Oct. 3 Nov. 1984.-London.-1984.-P. 325-334.

38. Hamabe N., Kawakita S., Oshima C. Recent operation at Mioshima smelter and refinery// Metallyrgical Review of MMU.-1985.-Vol. 2.-N l.-P. 102-117.

39. Пыжов C.C. Модернизация на медеплавильном заводе "Наоосима" (Япония)//Цв. металлургия.-1985.-№ 11.-С. 88-91.

40. Пыжов С.С., Конюхова М.А., Гульева З.Ф. Выплавка и рафинирование меди на медно-цинковом комбинате "Кидц Крик" (Канада) // Цв. металлургия.1985.-№ 12.-С. 68-73.

41. Цветная металлургия в Японии // Металлургия (НРБ).-1985.-40.-№ 2.-С. 23-28.

42. Millbank P. Kidd Kreek expands into high-grade cathode // Metal Bull Mon.1986.-N 18 l.-P. 57-61.

43. Shibasaki Т., Kanamori K. and Kamio S. Mitsubishi Process prospects to the Future and adaptability to varying conditions // Metallyrgical Reviev of MMU.-1989.-VoL6.-Nl.-P. 89-104.

44. Мечев B.B., Быстров В.П., Тарасов A.B. и др. Автогенные процессы в цветной металлургии.-М.: Металлургия, 1991.-413 с.

45. Recent operations at the Mitachi smelter and refinery // Metallurgical Rewiew of MMU.-1985.-Vol. 2.-N2.-P. 75-85.

46. Minoura J., Maeda Y. Current operation at Kosaka smelter and refinery // Metallurgical Review of MMU.-1984.-Vol. l.-N l.-P. 138-156.

47. Aso M., Iyama Y., Yabe T. Saganoseki smelter and refinery today // Metallurgical Review of MMU.-1984.-Vol. l.-N l.-P. 139-149.

48. Shibata T.} Oda Y., Hashiuchi V., Mori S. Recent operation at Tamano smelter // Metallurgical Review of MMU.-1986.-Vol. 3.-N l.-P. 122-144.

49. Кошелев В.А., Маслов В.В., Тарасов А.В. и др. Совершенствование аппаратурного оформления процесса кислородно-факельной плавки медных концентратов // Цв. металлы.-1986.-№ 7.-С. 28-31.

50. Скуратов А.П., Скуратова С.Д., Парецкий В.М. Анализ эффективности различных конструкций печи КФП большой единичной мощности // Известия ВУЗов. Цв. металлургия.-1990.-№ 4.-С. 83-84.

51. Каштан В.А., Зайцев В Я., Тарасов А.В. Обеднение шлаков КФП перемешиванием с сульфидной извлекающей фазой // Цв. металлы.-1991 .-№ 2.-С. 20-22.

52. Smieszek Z., Sedzik S., Gradowski W. Glogow z copper smelter seven yerars of operational experience // Extr. Het. Pap. Symp., London, 9-12 Sept.-1985.-London.-1985.-P. 1049-1056.

53. Зайцев В Л. Обзор современных исследований в области механизма штей-но- и шлакообразования во взвешенных плавках // Цв. металлы.-1992.-№ 11.-С. 1220.

54. Востриков Г.В., Зорин З.В., Ампилогов В.Н. Электропечное обеднение шлаков взвешенной плавки на Надеждинском металлургическом заводе // Цв. металлы.-1992.-№ 10.-С. 7-16.

55. Ушаков К.И., Фельман Р.И., Монгин A.M. и др. Перспективы внедрения автогенной шахтной плавки сульфидного сырья // Цв. металлургия.-1984.-№ 7.-С. 56-58.

56. Мазурчук Э.Н., Макарова А.Н. Обеднение шлаков автогенных процессов и конвертерных шлаков за рубежом // Цв. металлы,-1984.-№ 2.-С. 32-36.

57. Сиге дин В.Н., Пилецкий В.М., Глазунов JI.A. Обезмеживание шлаков медеплавильного производства Алмалыкского ГМК // Цв. металлы.-1986.-№ 10.-С. 18.

58. Экономическая эффективность обеднения шлаков автогенной медной плавки / A.B. Тарасов, О.В. Кременевский-М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1986.-40 с. (Производство тяжелых цветных металлов: обзорн. информ., вьш. 5).

59. Белых B.JL, Тарасов A.B., Гусельникова Н.Ю. // Совершенствование технологии производства тяжелых цветных металлов / Сб. науч. тр. Гинцвет-мета.-М., 1983.-C.3-11.

60. Скуратов А.П., Лисиенко В Г., Скуратова С.Д. // Цветные металлы.-1983.-№ З.-С. 11-14.

61. Васкевич А.Д., Сорокин M.JL, Каплан В.А. // Цветные металлы.-1982.-№ 10.-С. 22-26.

62. Чахотин B.C. Кислородно-факельная плавка полиметаллического сырья.-М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1982.-63 с. (Обзорн. инф., вып. 5).

63. Белых B.JL, Тарасов A.B., Лодысева М.С. // Металлургическая переработка сырья тяжелых цветных металлов / Сб. науч. тр. Гинцветмета.-М., 1986.-С.18-26.

64. Купряков Ю.П. Автогенная плавка медных концентратов во взвешенном состоянии.-М: Металлургия, 1979.-232 с.

65. Синев Л.А., Борбат В.Ф., Козюра А.И. Плавка сульфидных концентратов во взвешенном состоянии.-М: Металлургия, 1979.-150 с.

66. Цемехман Л.Ш., Лукашев Л.П., Недвецкий Е.П. Новые направления интенсификации технологических процессов и повышение комплексности использования сырья в металлургии никеля и кобальта / Сб. науч. тр. Гипро-никеля-Л., 1982.-С. 3-12.

67. Рябко А.Г., Ерцева, JI.H., Соколов JI.H. Исследование в области металлургии никеля и кобальта / Сб. науч. тр. Гипроникеля-JI., 1983.-С. 64-70.

68. Рябко А.Г., Ерцева JI.H., Евграфова А.К. Исследование в области технологии производства никеля и кобальта / Сб. науч. тр. Гипроникеля-JI., 1986.-С. 71-75.

69. Ванюков A.B. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. Ч. 1 Металлургия черновой меди. Алма-Ата: Наука, 1980. -271 с.

70. Генералов A.B., Тарасов A.B. // Цветная металлургия.-1991.-№12.-С. 23-27.

71. Тарасов A.B. // Цветные металлы.-1098.-№ 7.-С. 48-53.

72. Парецкий В.М. и др. // Комбинированные процессы в производстве тяжелых цветных металлов / Сб. науч. тр. Гинцветмета.-М.,1988.-С. 25-30.

73. Парецкий В.М. и др. // Энергосберегающие технологии в производстве тяжелых цветных металлов / Сб. науч. тр. Гинцветмета.-М.5 1992.-С. 5459.

74. Сборщиков Г.С. Исследования теплофизических процессов, протекающих в шихто-газовом потоке, на примере КФП АГМК // Цветные металлы.- 2004.- № 4.-С. 29-33.

75. Железняк A.C., Иоффе И.И. Методы расчета многофазных жидкостных реакторов. JL: Химия, 1974.-320 с.

76. Mackey P.J. // Can. Met. Quart.-198l.-V. 21.-N З.-Р. 221-260.

77. Imris I. Pyrometalurgicka Vyroba Medi. Bratislava, 1977.-170 s.

78. Nagamori M. //Met. Trans. 1974.-V. 5.-P. 531-535.

79. Кукоев B.A., Бершак В.И., Гусельникова Н.Ю. Изучение растворимости меди и серы в шлаках медеплавильного производства // Цветные металлы.-1980.-№ 8.-С. 61-63.

80. Зайцев В .Я., Цесарский B.C., Васкевич А.Д. и др. // Исследование процессов получения цветных и благородных металлов / Сб. науч. тр. МИСиСа.-М.: Металлургия. 1976.- С. 17-28.

81. Монтильо И.А., Елкина O.A., Пайкина Р.И. // Труды/Унипромедь.-Свердловск, 1967.-№ 10.-С. 229-334.

82. Yazawa A., Oida M., Hishikawa // JIMM. Japan.-1982.-V. 98.-N 1135.-P. 363-368.

83. Сорокин M.JI., Васкевич А.Д., Ванюков A.B. // Цветные металлы. -1983.-№ 9.-С. 14-16.

84. Гречко A.B. Разработка и освоение барботажных пирометаллургиче-ских процессов // Цветная металлургия.-1993.-№ 8.-С. 19-22.

85. Калнин Е.И., Гречко A.B., Кириллин И.И. О переработке металлургических и некоторых нетрадиционных видов сырья в печах Ванюкова // Комплексное использование минерального сырья.-1993.-№ 2.-С. 33-40.

86. Мечев В.В. Конвертирование никельсодержащих медных штейнов.-М.: Металлургия, 1973.

87. Есин O.A., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Часть И.-М.: Металлургия, 1966.

88. Рябко А.Г., Вайсбурд С.Е. и др. Физико-химические и технологические свойства высокоизвестковых шлаков // Цв. металлы.- 1989.-№ 1.-С. 2832.

89. Выявление влияния состава свинца на потери его и меди со шлаком при шахтной плавке с целью определения оптимальных характеристик свинцовых концентратов: Отчет о НИР / Гинцветмет; руководители М.П. Смирнов, Г.В. Стулов.-М., 1972.-С. 46.

90. Барг Л.Г. Введение в термографию.-М.: Наука, 1969.- 202 с.

91. Изучение поведения цинка при окислении медно-цинковых сульфидных расплавов применительно к условиям плавки в жидкой ванне: Отчет о НИР / Гинцветмет., руководители П.С. Кондрашова, A.B. Тарасов и др.-М., 1985.-С. 55.

92. Бочкарев Л.М., Сульчинский В.В., Тарасов A.B. О проектировании и сооружении второго комплекса кислородно-факельной плавки на Алмалык-ском медеплавильном заводе // Цветные металлы.-1978.-№ 9.-С. 12.

93. Бочкарев Л.М., Ушаков К.И., Тарасов A.B. Разработка, внедрение и развитие процесса кислородно-факельной плавки медных концентратов // Цветные металлы.-1980.-№ 2.-С. 9.

94. Лурье Л.М. Сушильные установки цветной металлургии.-М.: Институт "Цветметинформация", 1978.

95. Егоров Ф.Г., Членов А.Г. Методика испытания печей цветной метал-лургии.-М.: Металлургия, 1969.

96. Калнин Е.И., Гречко A.B., Чахотин B.C. Методика расчета материального баланса плавки сульфидного медного сырья // Цветная металлургия.-1996.-№7.

97. Киреев В.А. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций.-М: Химия, 1975.-535 с.

98. Крестовников Л.Н., Владимиров Л.П., Гуляницкий Б.С., Фишер А.Я. Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций.-М.: Металлургиздат, 1969.

99. Гречко A.B., Калнин Е.И. Использование (переработка) твердых видов топлива и других углеродсодержащих материалов в барботажной пирометаллургии // Цветная металлургия.-1994.-№ 8.-С. 11-14.