Компания «Норникель», Норильск, Россия:

А. И. Юрьев, директор Центра инженерного сопровождения производства, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: yurevai@nornik.ru
В. В. Муравьев, главный инженер Надеждинского металлургического завода им. Б. И. Колесникова, эл. почта: muravevvv@nornik.ru
А. Ф. Петров, начальник лаборатории Центра инженерного сопровождения производства, эл. почта: petrovaf@nornik.ru
Л. Ю. Брусничкина-Кириллова, главный специалист Центра инженерного сопровождения производства

В работе принимали участие специалисты компании «Норникель» В. А. Любезных, С. И. Кизюн, Д. А. Арбузов, А. А. Вольхин, И. А. Долганев, Д. В. Сергиенко, А. А. Близнец, Л. М. Ярмухаметова, Н. В. Бышевич, Д. И. Шмакова и др.

В целях оптимизации схемы переработки в компании «Норникель» сухого свернутого никелевого шлака (НШ) проведены лабораторные исследования и промышленные испытания процесса флотационного разделения НШ плавильного цеха Медного завода (МЗ) с получением медного (МК) и никелевого (НК) концентратов. Лабораторные исследования по флотационному разделению свернутого НШ МЗ текущего производства с содержанием ~10 % никеля, ~19 % меди, ~31 % железа, ~4 % серы с использованием в качестве реагента-собирателя бутилового ксантогената калия и вспенивателя Т-92 показали возможность получения МК, содержащего ~62 % меди с распределением ~82 %. Содержание никеля в МК составило 8,5 % (мас.), извлечение — ~22 % (мас.). Содержание никеля в НК при его выходе 74,5 % было равным 10,5 %, меди — 4,7 % при извлечении никеля ~78 %. Значение индекса селективности в данном режиме флотации составило 160 %. Промышленные испытания, проведенные в гидрометаллургическом производстве (ГМП) Надеждинского металлургического завода им. Б. И. Колесникова (НМЗ), показали следующие результаты: при переработке НШ МЗ со средним содержанием меди 18 %, никеля 12 %, железа 30 %, серы 5,5 % массовая доля меди в МК при его выходе 21 % в среднем составила 56 %, никеля 14 %. Распределение в МК было следующим: меди 66 %, никеля 25 %. Распределение никеля в НК составило 75 %, меди 34 % при содержании ~11 и 8 % соответственно. Индекс селективности был равен 141 %. В результате испытаний установлена возможность флотационного разделения НШ на базе резервного оборудования ГМП НМЗ без негативных последствий для смежных цехов и передачей дополнительного МК на переработку в печах Ванюкова на МЗ. По итогам испытаний технологическая схема флота ционного разделения никелевого шлака МЗ внедрена на НМЗ на постоянной основе. В результате реализации мероприятия количество меди, возвращаемой на Медный завод с МК, составило 65–70 % ее количества в НШ, что позволило увеличить выпуск товарной продукции — катодной меди.

1. Стратегия развития металлургической промышленности России на период до 2020 года (утв. приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 18 марта 2009 г. № 150) / URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/95358/.
2. Боброва З. М., Ильина О. Ю., Хохряков А. В., Цейтлин Е. М. Применение отходов горно-металлургических и метал лургических производств в целях рационального природопользования // Известия Уральского гос. горного ун-та. 2015. № 4. С. 16–26.
3. Ивановская О. С., Сычева Т. С., Боброва З. М. Изучение свойств, способов переработки и применения металлургических шлаков // Актуальные проблемы современной науки : сб. статей Междунар. науч.-практ. конф. — Уфа : Научный центр «АЭТЕРНА», 2014. С. 25–26.
4. Kuhn M., Drissen P., Schrey H. Successful treatment of liguid BOF slag at Thyssen Krupp Steel works to solve the problem of volume stability // Proc. 3rd European Oxygen Steelmaking Conf. — Birmingham, U. K., Oct-Nov. 2000. Р. 521–531.
5. Mihok L., Fedicova D. Recycling of demetallized steelmaking slag into charge of basic oxygen converter // Metallurgija. 2000. Vol. 32, Iss. 2. Р. 93–99.
6. Sanay J. S., Nagpal O. P., Prasad S. Waste management of steel slag // Steel Times Internatiоnal. 2000. No. 2. P. 38–40, 43.
7. Сабанова М. Н., Шадрунова И. В. Оценка технологических свойств шлаков медной плавки для их утилизации посредством флотации // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения – 2014): материалы междунар. совещания, Алматы, 16–19 сентября 2014 г.). — Караганда : АРКО, 2014. С. 86–90.
8. Арустамян М. А., Калинин Е. П., Алексеева Ю. Б. Повышение показателей обогащения отвальных шлаков Балхашского медеплавильного завода // Цветные металлы. 2016. № 10. С. 54–57.
9. Сабанова М. Н. Интенсификация процесса флотации медного шлака в условиях водооборота : автореф. дис. … канд. техн. наук. — М. : ИПКОН РАН, 2017. — 23 с.
10. Светлов А. В., Потапов С. С., Потапов Д. С., Кравченко Е. А., Ерохин Ю. В. и др. Исследование возможности извлечения цветных металлов и производства строительных материалов из шлаков медно-никелевого производства // Вестник МГТУ. 2015. Т. 18, № 2. С. 335–344.
11. Светлов А. В. Научное и экспериментальное обоснование методов повышения извлечения цветных металлов из некондиционных медно-никелевых руд и техногенного
сырья : автореф. дис. … канд. техн. наук. — М. : ФГБУН ФИЦ КНЦ РАН, 2018. — 22 с.
12. Svetlov A., Makarov D., Sclivanova E., Masloboev V., Nesterov D. Heap Icaching and perspectives of biolcaching technology for the processing of low-grade copper-nickel sulfide ores in Murmansk region, Russia // Joumal of the Polish Mineral Engineering Society. 2017. No. 1. P. 51–57.
13. Арабаджи Я. Н., Юрьев А. И., Волянский И. В., Тозик В. М. Вовлечение в переработку в качестве техногенного сырья отвальных шлаков Медного завода ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» // Сб. докл. и каталог участников : по материалам VI Междунар. конф. «МЕТАЛЛУРГИЯ-ИНТЕХЭКО-2013» (26–27 марта 2013 г., Москва). — М. : ИНТЕХЭКО, 2013. С. 133–136.
14. Шур Б. М., Минаков Л. Д., Дмитриев И. В., Рылеев Е. А., Данилов М. П. и др. Выбор технологии переработки никелевого шлака Медного завода для закрытия «головных» переделов Никелевого завода // Цветные металлы. 2007. № 7. С. 45–49.
15. Шур М. Б. и др. Разработка оптимальной технологии переработки никелевого шлака Медного завода на плавильных мощностях Надеждинского металлургического завода // Молодые ученые Норильского промышленного района — Российскому северу : материалы регион. науч.-техн. конф. (21–22 февраля 2006 г.). Вып. 2; Ч. 1. — Норильск, 2006. С. 14–17.
16. Алексеева Л. И. Развитие технологии обогащения вторичного сырья из техногенных платиносодержащих источников // VI Конгресс обогатителей стран СНГ-2007 (28–30 марта 2007 г.): сб. материалов. Т. 1. — М. : Альтекс, 2007. С. 120–121.