Процесс Айзасмелт (Осмелт, Австралия)

Это последняя зарубежная разработка. Печь Айзасмелт представляет собой вертикальный цилиндрический стальной реактор, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом с внешним водяным охлаждением. Через отверстие в своде реактора вводится вертикальная фурма, погруженная в шлаковый расплав. Фурма представляет собой устройство типа «труба-в-трубе». По внешней трубе для охлаждения фурмы подается воздух под высоким давлением, по внутренней – кислородсодержащее дутье и (при необходимости) топливо. Шихта подается в реактор непрерывно через отверстие в своде. Для снижения пылевыноса концентраты брикетируют. Дутье, подаваемое через погруженную фурму активно перемешивает расплав, что приводит, как в в печи Ванюкова, к интенсификации физико-химических процессов. Это позволяет перерабатывать материалы различного состава и крупности при высокой удельной производительности. Технология не требует сушки и измельчения шихтовых материалов. От быстрого разрушения под воздействием высокотемпературного агрессивного шлакового расплава фурму предохраняет шлаковый гарниссаж, образующийся на её внешней поверхности. Шлак и штейн выпускают из печи периодически совместно и направляют в аппарат для разделения (отражательную печь или электропечь). При содержании меди в штейне 40-60 % шлаки после разделения содержат 0,5-0,6 % меди. Отходящие газы через аптейк поступают в систему газоочистки и далее на получение серной кислоты (или другую переработку).

 

 

Несмотря на отсутствие длительного опыта промышленной эксплуатации для переработки медных концентратов Компания Cyprus Miami Mining Corp (США) выбрала эту технологию по причине невысоких капитальных и эксплуатационных затрат, простоты и компактности конструкции агрегата и простоты его обслуживания.

Технологии ПВП фирмы "Оутокумпу", КФП фирмы "Инко" и "Мицубиси" были исключены из рассмотрения уже на первоначальной стадии по причине высоких капитальных затрат, большого пылевыноса и весьма ограниченных возможностей этих процессов «вписаться» в действующее производство с максимальным использованием существующих на заводе условий производства. (Процесс Ванюкова, как альтернатива, вообще не рассматривался).

 

ВЫВОД: Запад никогда не будет покупать у России её технологии, а будет навязывать нам своё старьё. К сожалению, руководство страны этому способствует.

 

 

Конвертирование медных штейнов

Задачи конвертирования медных штейнов – удаление остатков железа и серы из штейна и получить черновую медь. Эта задача решается окислением расплава штейна кислородом воздуха. (Сродство железа к сере и серы к кислороду выше, чем у меди, поэтому при продувке штейна кислородом образуется черновая медь и шлак, куда переходит железо, а сернистые газы направляются в систему газоулавливания). Процесс конвертирования практически повсеместно осуществляется в горизонтальных конверторах.

В настоящее время разработаны пепрерывные процессы конвертирования, в том числе с использованием модифицированной печи Ванюкова.

 

 

Рафинирование черновой меди

Рафинирование используется для удаления примесей из меди, обладающих более высоким сродством к кислороду по сравнению с медью. Процесс достаточно давно эксплуатируется и проводится в периодическом режиме в стационарных или поворотных печах. Далее медь идёт на изготовление анодов и электролитическое рафинирование.

Основная задача процесса электролиза меди – получение катодной меди высокого качества.

Для повышения производительности этого передела и снижения издержек используют:

увеличение концентрации серной кислоты в электролите;

увеличение плотности тока до 300 и более А/м²;

уменьшение межэлектродного расстояния;

фильтрацию электролита;

увеличение температуры электролита до 60-65 °С;

увеличение скорости циркуляции электролита;

совершенствование конструкции ванн и способов циркуляции электролита.

Одним из «новшеств – безосновный электролиз, в котором в качестве основы для катодов используются не медные одноразовые катодные основы (производимые в отдельном технологическом цикле), а многоразовые основы из титана или нержавеющей стали.

 

Схема медного завода ГМК "Норильский никель"

 

Никель

В России главную часть минерально-сырьевой базы никелевой промышленности образуют сульфидные медно-никелевые месторождения Норильского района: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. Основным объектом разработки в последние годы являются богатые («сплошные») руды, среднее содержание никеля в которых равно 3,12–3,65%. На долю норильских месторождений приходится не менее 85% подтвержденных запасов никеля страны. Десятая часть подтвержденных запасов никеля учтена по 8 сульфидным месторождениям Кольского полуострова (Мурманская область), руды которых более чем на 90% вкрапленные (среднее содержание никеля – 0,5–0,6%). Около 10% запасов никеля заключено в богатых рудах Заполярного месторождения со средним содержанием никеля 2,15%. Остальные 5% подтвержденных запасов никеля России связаны с силикатными никелевыми рудами месторождений Урала (Буруктальское месторождение).

 

 

Крупнейшие производители первичного никеля и его соединений – Россия (~240 тыс. т или 22% мирового производства), Канада (~13 %), Япония (12,7 %), Австралия (7,3 %), Норвегия (7,6 %), Новая Каледония (4,4 %), Китай (3,9 %), Финляндия (3,9 %).