ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия:

Л. В. Крупнов, заместитель начальника Научно-технического управления – главный металлург, канд. техн. наук, эл. почта: krupnovlv@nornik.ru

П. В. Малахов, главный специалист по пирометаллургическому производству, эл. почта: malahovkm@nornik.ru

ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия:
Л. Б. Цымбулов, директор Департамента по исследованиям и разработкам, член-корреспондент РАЕН, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: TsymbulovLB@nornik.ru
С. С. Озеров, ведущий научный сотрудник лаборатории пирометаллургии, эл. почта: OzerovSS@nornik.ru

В связи с постепенным истощением запасов богатых сульфидных руд качество вовлекаемых в производство руд снижается. В целях сохранения эффективности обогатительного перед ела руды подвергают более глубокому измельчению, а необходимость поддержания определенного уровня извлечения на обогатительных фабриках приводит к снижению качества концентратов. В результате в плавку поступает сырье низкого качества как по химическому и фазовому, так и по гранулометрическому составу. Таким образом, растет актуальность задачи переработки сырья такого типа, что требует совершенствования как технологий, так и аппаратурного оформления металлургических агрегатов. В рамках работы был изучен химический, фазовый и вещественный состав продуктов, содержащихся в шихте, перерабатываемой в печах Надеждинского металлургического завода и Медного завода Заполярного филиала компании «Норникель», а также получаемых продуктов; проанализировано изменение их состава в ретроспективе, рассмотрены условия их эксплуатации. Представлен анализ большого архива статистических данных с 2007 г. по настоящее время в целях определения характера изменения состава перерабатываемых концентратов и шихты и его влияния на автогенность протекания процесса. Выполненные исследования и анализ результатов функционирования агрегатов двух типов, перерабатывающих такого рода сырье, говорит о возможности адаптации автогенных агрегатов различных типов к меняющемуся сырью. Это, в свою очередь, позволяет принимать научно обоснованные решения относительно выбора тех или иных печей при проектировании новых плавильных мощностей.

1. Крупнов Л. В., Старых Р. В., Петров А. Ф. Механизм формирования тугоплавкой настыли в печах взвешенной плавки Надеждинского металлургического завода // Цветные металлы. 2013. № 2. С. 46–51.
2. Крупнов Л. В. Механизм образования тугоплавкой настыли в печах взвешенной плавки и способы ее устранения : дис. … канд. техн. наук. — Санкт-Петербург, 2015. — 234 с.
3. Селиванов Е. Н., Гуляева Р. И., Толокнов Д. А. Осаждение магнетита при плавке медно-цинковых концентратов в печи Ванюкова // Цветная металлургия. 2010. № 7. С. 3–9.
4. Анапольская С. Г., Марчук Р. А., Петров А. Ф., Юрьев А. И. Работа печей взвешенной плавки в Заполярном филиале ПАО «ГМК «Норильский никель» при переработке низкоэнергетического сырья // Сб. докл. IX Междунар. конгр. «Цветные металлы и минералы – 2017». XI Конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов». — Красноярск : Сибирский федеральный ун-т, 2017. С. 1150–1155.
5. Марчук Л. А., Крупнов Л. В., Величко В. В. Особенности переработки мелкодисперсного сырья с пониженным энергетическим потенциалом в автогенном плавильном агрегате // Сб. докл. XI Междунар. конгр. «Цветные металлы и минералы – 2019». XIII Конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов». — Красноярск : Научно-инновационный центр, 2019. С. 855–861.
6. Анапольская С. Г., Петров А. Ф., Фомичев В. Б., Крупнов Л. В., Тюленева Д. И. Переработка сульфидного рудного сырья в процессе взвешенной плавки в условиях снижения его теплотворной способности // Сб. докл. VI Междунар. конгр. «Цветные металлы и минералы – 2014». — Красноярск : Сибирский федеральный ун-т, 2014. С. 578–584.
7. Tano Y., Sakuma H., Nagano T. Feed mix and production control for optimizing flash smelting furnace operation at the Saganoseki smelter and refinery. Japan, 2017.
8. Sanchez A., Ramos M., Garcia J. Improvements carried out in the FSF up-take shaft and waste-heat boiler — a review over Atlantic Copper’s history. Spain, 2017.
9. Jian-Ping H., Zheng-Bin W., Jin-Jun F. The overview of progress at Jinlong smelter in recent years. China, 2017.
10. Жуков В. П., Скопов Г. В., Холод С. И. Пирометаллургия меди. — Екатеринбург : Служба оперативной полиграфи и АХУ УрО РАН, 2016.

11. Пат. 2740741 РФ. Способ переработки мелкодисперсного сырья в печи взвешенной плавки / Старых Р. В. Моргослеп В. И., Крупнов Л. В., Тозик В. М., Пахомов Р. А. и др. ; заявл. 29.05.2021 ; опубл. 20.01.2021, Бюл. № 2.
12. Марчук Л. А., Крупнов Л. В., Величко В. В. Особенности переработки мелкодисперсного сырья с пониженным энергетическим потенциалом в автогенном плавильном агрегате // Сб. тезисов докл. XI Междунар. конгр. «Цветные металлы и минералы – 2019». — Красноярск. С. 855–861.
13. Данилов М. П., Шаповалов В. А., Цыбизов В. Д., Анапольская С. Г., Северилов А. В. Промышленные испытания по отработке режимов работы нового распылителя шихты // Цветные металлы. 2004. № 11. С. 28–30.
14. Марчук Р. А., Крупнов Л. В., Моргослеп В. И., Румянцев Д. В. Практика работы печей взвешенной плавки в компании «Норникель» в условиях переработки мелкодисперсного сырья с пониженным энергетическим потенциалом // Цветные металлы. 2020. № 6. С. 47–54. DOI: 10.17580/tsm.2020.06.07.
15. Ерошевич С. Ю., Фомичев В. Б., Бойко И. В., Крупнов Л. В., Анапольская С. Г. Анализ изменения состава сульфидного рудного сырья, перерабатываемого в процессе взвешенной плавки, и технологические особенности работы в условиях снижения его теплотворности // Цветные металлы. 2012. № 9. С. 13–20.
16. Девенпорт У. Г. и др. Взвешенная плавка: контроль, анализ и автоматизация / пер. с англ. А. Л. Шиниберова ; под ред. Р. В. Старых. — М. : МИСиС, 2006.
17. Ванюков А. В., Быстров В. П., Васкевич А. Д. и др. Плавка в жидкой ванне. Производственное издание для инженерно-технических работников металлургических предприятий и конструкторских организаций. — М. : Металлургия, 1988. — 208 с.
18. Кобахидзе В. В. Тепловая работа и конструкции печей цветной металлургии : учеб. для вузов. — М. : МИСиС, 1994. — 354 с.
19. Vieira L., Marques M., Leite F. Flash furnace thermal control at Paranapanema. Brazil, 2017.
20. Кейтшокайл Д. С. Контроль настылеобразования в шахте аптейка на плавильном заводе BCL // Материалы 13-го Конгресса взвешенной плавки. — Ботсвана. С. 1–26.