Деловая слава России


Новости



МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты


АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Промышленность » ВНИИцветмет

Промышленность: ВНИИцветмет - 6-10-2015, 21:32

ВНИИцветмет 

 

И.В. СТАРЦЕВ, В.А. ШУМСКИЙ, Л.Б. КУШАКОВА

Филиал РГП «НЦ КПМС РК» «ВНИИцветмет»

 

ИНСТИТУТУ ВНИИЦВЕТМЕТ — 65.  ЕСТЬ ЧЕМ ГОРДИТЬСЯ

 

 

В этом году институту ВНИИцветмет исполняется 65 лет. В столь зрелом возрасте он не растерял творческого задора и исследовательского потенциала, сохранил имидж одной из ведущих исследовательских организаций в горно-металлургической отрасли и пользуется заслуженным авторитетом у недропользователей на всем постсоветском пространстве. Спектр выполняемых институтом исследований и разработок довольно широк. В данной статье рассказано о двух из них, получивших промышленное воплощение в последние годы. Полагаем, что эти разработки могут представлять интерес и для горно-металлургического сектора Российской Федерации.

 

 

Плавка низкосортного свинцового и полиметаллического сырья В балансовых запасах РФ 19,3 млн тонн свинца (второе место после Австралии). Почти 90% из них сконцентрировано в Южной Сибири, еще 7% – на Дальнем Востоке. В основном свинец находится в полиметаллических рудах, содержащих также цинк, медь, серебро, золото и прочее. На эксплуатируемые месторождения приходится менее 10% запасов, а их качество в среднем в 2,5 раза уступает зарубежным рудам.

 


В РФ нет первичного свинцового производства. Поэтому производимые свинцовые концентраты экспортируются (в основном в Китай), а рафинированный металл производят из вторичного сырья – свинцового и аккумуляторного лома и отходов [1]. Сохранение такой ситуации и далее вряд ли приемлемо. Поэтому в ближайшей перспективе следует ожидать появления в России первичного свинцового производства, для которого потребуются надежные и эффективные технологии переработки низкосортного свинцового и полиметаллического сырья. Практически весь первичный свинец в мире производится с использованием процессов свинцовой плавки, большинство из которых представляют плавку сырья в жидкой ванне: TSL (Ausmelt / ISAsmelt), QSL, SKS. Эти процессы разрабатывали для плавки качественного свинцового сырья (≥44-47% Pb) с ограниченным содержанием сопутствующих компонентов (Cu, Zn, ферритов и магнетита), что определяется:

 


• повышением температуры плавки при ухудшении качества свинцового сырья;
• высокой летучестью PbS и PbO и, соответственно, резким повышением испарения свинца при снижении десульфуризации сырья и увеличении температуры плавки;
• развитой поверхностью испарения свинца в барботируемой ванне расплава;
• низкой растворимостью меди в свинце при низких температурах свинцовой ванны.

 

 

ВНИИцветмет

          

РИС.1.КИВЦЭТ и CDF в Трэйле (Канада)*

*Фото из проспекта Cominco Trail Operations


 
   
ВНИИцветмет  

 

Рис. 2. Эскиз КИВЦЭТ+CDF в Хуко (Китай)


 
   
 

 

Рис. 3. Комплекс КИВЦЭТ компании Jiangxi
Copper Corporation (Хуко, Цзянси, Китай)


 
   
ВНИИцветмет  

 

Рис. 4. Первые выпуски шлака из КИВЦЭТ
агрегата в Чжучжоу (Китай, январь 2013)


 

Благодаря указанным закономерностям, процесс плавки в жидкой ванне не подходит для эффективной выплавки свинца из низкосортных свинцовых, свинцово-цинковых и полиметаллических концентратов, а также из свинецсодержащих кеков электролитных цинковых заводов и прочего некондиционного свинецсодержащего сырья. Влияние этих закономерностей сведено к минимуму в КИВЦЭТ-процессе (кислородно-взвешенной электротермической плавки свинецсодержащего сырья). Изначально ВНИИцветмет разработал процесс для плавки некондиционных свинцово-цинковых концентратов Алтайского региона, а позже адаптировал его к переработке практически всех типов свинецсодержащего сырья, включая бедное, трудно перерабатываемое и полиметаллическое. КИВЦЭТ может выплавлять свинец как из богатой шихты на основе вторичного сырья (до 70% Pb), так и из бедной шихты на основе кеков цинкового производства (20-30% Pb). Это подтверждает практика работы КИВЦЭТ на четырех свинцовых заводах (в Италии, Канаде и двух в Китае) общей проектной мощностью 420000 тонн свинца в год.

 

 

Благодаря своим преимуществам, КИВЦЭТ наилучшим образом подходит для оптимизации работы интегрированных Pb-Zn и Pb-Cu-Zn металлургических производств. В отличие от других процессов свинцовой плавки, КИВЦЭТ позволяет получать в одном агрегате черновой свинец, штейн и товарные цинковые возгоны. На трех из четырех действующих комплексов КИВЦЭТ реализована его комбинация с печью непрерывного обезмеживания CDF (рис. 1, 2).

 

А КИВЦЭТ в Канаде и два новых комплекса КИВЦЭТ в Китае (рис. 3, 4), запущенные в 2012 и 2013 годах, включают также печь фьюмингования, что позволяет максимально полно извлекать ценные компоненты из сырья в свинец, штейн и цинковые возгоны.

 

Являясь разработчиком и лицензиаром КИВЦЭТ, ВНИИцветмет готов предложить его для внедрения заинтересованным российским компаниям, а итальянские и китайские партнеры института могут обеспечить качественный инжиниринг такого проекта. Переработка окисленных и смешанных медных руд В последние годы в Казахстане наблюдается интенсивное развитие гидрометаллургии меди, основанное на использовании кучного выщелачивания и экстракционной технологии.

 

 

ВНИИцветмет стоял у истоков внедрения этого направления в Казахстане. С 1997 года в институте проводились исследования по применению экстракционной технологии для переработки медьсодержащего казахстанского сырья. Были протестированы окисленные и смешанные медные руды месторождений Коунрад, Шатыркуль, Бенкала, Актогай, Ай, Аяк-Коджан, Карчига, Бесчоку, Нурказган, Таскора, Борлы, Байтемир, Вавилонское, Жезказганское и других.

 

 

Исследования по кучному выщелачиванию – это комплекс работ, включающий изучение вещественного состава руд, тесты по бутылочному и перколяционному выщелачиванию, экстракции, реэкстракции и электролизу растворов. Наличие опытной установки с колоннами большого объема (диаметр 0,5 м, высота 5 м) и экстракционным отделением позволяет проводить технологическое опробование руд крупностью более 40 мм (рис. 5).

 

 

Применение большеобъемных колонн позволяет моделировать реальные условия кучного выщелачивания, получать достоверные данные по скорости фильтрации, извлечению меди, скорости выщелачивания, расходу кислоты, составу растворов и другим технологическим показателям. Результаты исследований используются для составления техникоэкономического обоснования, разработки технологических регламентов и выполнения проектов. ВНИИцветмет оказывает также научно-техническую поддержку при освоении разработанных технологий. По его разработкам реализованы и готовятся к реализации различные варианты переработки окисленных медных руд:

 

 

• выщелачивание накопленных отвалов забалансовых руд (месторождение Коунрад);
• кучное выщелачивание руд карьерной крупности (месторождение Актогай);
• кучное выщелачивание дробленой руды (месторождения АякКоджан, Ай и другие).

 

 

Товарной продукцией гидрометаллургической переработки окисленных медных руд является катодная медь высоких марок (содержание меди 99,99%) при извлечении от 75 до 90% в зависимости от содержания меди в руде и особенностей ее вещественного состава. Первый опытный экстракционный завод в Казахстане был введён в эксплуатацию в августе 2008 года на отвалах Коунрадского рудника с участием специалистов ВНИИцветмета. В апреле 2012 года здесь же был запущен экстракционный завод ТОО «Медная компания Коунрад» производительностью 10 тысяч тонн катодной меди в год. Результаты его работы показали надёжность технологии, в том числе в зимнее время, и возможность гарантированного получения меди марок M00к и M0к (рис. 6).

 

 

В том же 2012 году был запущен гидрометаллургический завод ТОО «KazCopper» по переработке смешанных медных руд месторождения Бенкала проектной мощностью 7 тысяч тонн катодной меди в год (рис. 7).  В 2014 году был запущен в эксплуатацию еще один экстракционный завод производительностью 2,5 тысяч тонн катодной меди в год, построенный ТОО «Eurasia Copper Operating» на месторождении Аяк-Коджан (рис. 8). Таким образом, в Казахстане построено уже три завода по переработке окисленных медных руд с применением кучного выщелачивания и экстракционной технологии, а с учетом запасов окисленных медных руд их количество будет и дальше расти.

 

 

Уже строится гидрометаллургический завод для переработки окисленных медных руд месторождения Актогай и планируется еще один для переработки смешанных руд Жезказганского региона. ВНИИцветмет вел сопровождение большинства медных проектов, реализованных и планируемых к реализации в Казахстане. Аналогичные исследования и разработки в области гидрометаллургии меди были проведены для медных компаний в Армении и Грузии.

 

 

В свете наблюдаемых тенденций ухудшения качества рудного сырья и усиления требований к охране окружающей среды развиваемые в институте гидрометаллургические и комбинированные способы переработки окисленных и смешанных медных руд актуальны и перспективны. В настоящее время получение меди с использованием кучного выщелачивания и экстракционной технологии (способ SXEW, то есть жидкостная экстракция – электролиз) составляет примерно 45-50% ее мирового производства.

 

 

По этой технологии работает большое количество заводов в разных странах мира: США, Перу, Чили, Мексике, Австралии, Замбии, на Кипре и так далее [2]. Однако в России это направление развивается слабо, несмотря на большие запасы окисленных и смешанных медных руд (месторождения Удоканское, Томинское и другие), не говоря уже о накопленных отвалах забалансовых руд старых медных рудников. Пользуясь наработанным опытом, ВНИИцветмет готов выполнить исследования и разработки гидрометаллургических и комбинированных технологий для российских медных компаний, заинтересованных в освоении месторождений труднообогатимых окисленных и смешанных медных руд, а также переработки отвалов забалансовых руд старых медных рудников.

 

 


Список источников:
1. Сырьевой комплекс России. Свинец. http://www.mineral.ru/Facts/russia/ 131/294/index.html
2. Extractive metallurgy of Copper / M.E. Schlesinger, M.J. King, C.C. Sole. London, 2011. – 455 p.



Ключевые теги: промышленность
 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО:

Календарь событий:

«    Июнь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30