blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"blackmet-1086Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВPHYSICO-CHEMICAL BASICS OF METALLURGICAL PROCESSESТермодинамическое моделирование восстановления никеля и железа из многокомпонентного силикатного расплава в процессе барботажа. Сообщение 1. Восстановитель- смесь СО-СО2ВусихисАлександр Семенович

лаборатория пирометаллургии цветных металлов, старший научный сотрудник

vas58@mail.ruЛеонтьевЛеопольд Игоревич

гл.н.с., д.т.н.., акад

leo@imet.mplik.ruКудиновДмитрий Захарович

ст.н.с., канд. техн. наук

d.kudinov@mail.ruСеливановЕвгений Николаевич

зав. лаб., док. техн. наук.

pcmlab@mail.ruИМЕТ УрО РАНRussian Federation2018060920186191086Copyright © Вусихис А.С., Леонтьев Л.И., Кудинов Д.З., Селиванов Е.Н., 20182018Вусихис А.С., Леонтьев Л.И., Кудинов Д.З., Селиванов Е.Н.Вусихис А.С., Леонтьев Л.И., Кудинов Д.З., Селиванов Е.Н.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1086

С помощью разработанной авторами методики, которая позволяет путем термодинамического моделирования описать кинетику барботажа оксидного расплава различными газами определены условия восстановления никеля и железа из системы NiO-FeO-Al2O3-SiO2-CaO-MgО смесью CO-CO2 при изменении содержания СО2 в смеси от 0 до 25% при температуре 1823 К. Анализ полученных данных показал, что показатели восстановления никеля и железа из силикатного расплава в барботируемом слое определяются как содержанием оксидов металлов в расплаве, так и составом газа-восстановителя. При использовании чистого монооксида углерода никель восстанавливается практически полностью, а доля восстановленного железа определяется общим количеством израсходованного на процесс газа. При увеличении содержания СО2 в смеси происходит деградация процесса, который прекращается при 25% СО2

методикатермодинамическое моделированиекинетикавосстановительный газбарботажмногокомпонентный оксидный расплавникельжелезоReferences. Морачевская B.C., Бухбиндер А.И. Взаимодействие расплава окисленной никелевой руды с окисью углерода, водородом и природным газом. Бюллетень Цветная Металлургия. 1968. № 4. с. 24 - 28.. Морачевская B.C., Бухбиндер А.И. Взаимодействие расплава окисленной никелевой руды с окисью углерода, водородом и природным газом. Бюллетень Цветная Металлургия. 1968. № 4. с. 24 - 28.. Морачевская B.C., Бухбиндер А.И. Взаимодействие расплава окисленной никелевой руды с восстановительными газами в условиях барботажа. Тр. ин-та Гипроникель. Л., 1973. - Вып. 58. - С. 82-88.. Морачевская B.C., Бухбиндер А.И. Взаимодействие расплава окисленной никелевой руды с восстановительными газами в условиях барботажа. Тр. ин-та Гипроникель. Л., 1973. - Вып. 58. - С. 82-88.. Русаков М.Р., Востриков Г.В., Пинин Л.Н., Садовникова Е.А. Новые методы обеднения конвертерных и печных шлаков с использованием газообразных и жидких восстановителей и электроэнергии. Тр. ин-та Гипроникель. -Л., 1979.-С. 8-15.. Русаков М.Р., Востриков Г.В., Пинин Л.Н., Садовникова Е.А. Новые методы обеднения конвертерных и печных шлаков с использованием газообразных и жидких восстановителей и электроэнергии. Тр. ин-та Гипроникель. -Л., 1979.-С. 8-15.Русаков М.Р. Обеднение шлаковых расплавов продувкой восстановительными газами. Цветные металлы, 1985, №3. С. 40-42.Русаков М.Р. Обеднение шлаковых расплавов продувкой восстановительными газами. Цветные металлы, 1985, №3. С. 40-42.Комков А.А., Баранова Н.В., Быстрое В.П. Исследование восстановительного обеднения высокоокисленных шлаков в условиях барботажа . Цветные металлы. 1994. № 12.-С. 26-30.Комков А.А., Баранова Н.В., Быстрое В.П. Исследование восстановительного обеднения высокоокисленных шлаков в условиях барботажа . Цветные металлы. 1994. № 12.-С. 26-30.Крашенинников М.В., Маршук Л.А., Леонтьев Л.И. Селективное восстановление никеля из оксидного расплава. Расплавы. 1998, № 4, С. 45-48.Крашенинников М.В., Маршук Л.А., Леонтьев Л.И. Селективное восстановление никеля из оксидного расплава. Расплавы. 1998, № 4, С. 45-48.. Фомичев В.Б., Князев М.В., Рюмин А.А. и др. Исследование процесса обеднения шлаков продувкой их газовыми смесями с различным парциальным давлением кислорода . Цветные металлы. 2002. - № 9. - С. 32-36.. Фомичев В.Б., Князев М.В., Рюмин А.А. и др. Исследование процесса обеднения шлаков продувкой их газовыми смесями с различным парциальным давлением кислорода . Цветные металлы. 2002. - № 9. - С. 32-36.Комков А.А., Камкин Р.И. Поведение меди и примесей при продувке медеплавильных шлаков газовой смесью СО-СО2 . Цветные металлы. 2011, № 6, С. 26-31.Комков А.А., Камкин Р.И. Поведение меди и примесей при продувке медеплавильных шлаков газовой смесью СО-СО2 . Цветные металлы. 2011, № 6, С. 26-31.18 Шаврин С.В., Захаров И.Н., Ипатов Б.В. Кинетические закономерности восстановления шлака газом. Известия АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. №3. С. 22-31.18 Шаврин С.В., Захаров И.Н., Ипатов Б.В. Кинетические закономерности восстановления шлака газом. Известия АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. №3. С. 22-31.19. Берчиков В.И., Гудим Ю.А., Картелев М.И. Обобщенная формула для расчета скорости движения твердых частиц, пузырей и капель в жидких и газообразных средах. Известия вузов, Черная Металлургия, №7, 1997, С.6-1019. Берчиков В.И., Гудим Ю.А., Картелев М.И. Обобщенная формула для расчета скорости движения твердых частиц, пузырей и капель в жидких и газообразных средах. Известия вузов, Черная Металлургия, №7, 1997, С.6-1020. Вусихис А.С., Леонтьев Л.И., Ченцов В.П., Кудинов Д.З., Селиванов Е.Н.Формирование металлической фазы при барботаже газом-восстановителем многокомпонентного оксидного расплава. Сообщение 1. Теоретические основы процесса. Известия вузов Черная металлургия, 2016, №9, С. 639-644.20. Вусихис А.С., Леонтьев Л.И., Ченцов В.П., Кудинов Д.З., Селиванов Е.Н.Формирование металлической фазы при барботаже газом-восстановителем многокомпонентного оксидного расплава. Сообщение 1. Теоретические основы процесса. Известия вузов Черная металлургия, 2016, №9, С. 639-644.Вусихис А.С., Дмитриев А.Н. Исследование процессов восстановления оксидов металлов из расплава газом-восстановителем в барботируемом слоеВусихис А.С., Дмитриев А.Н. Исследование процессов восстановления оксидов металлов из расплава газом-восстановителем в барботируемом слоеВестник УГТУ-УПИ. 2004. № 15(45). Ч.1. С. 93-95.Вестник УГТУ-УПИ. 2004. № 15(45). Ч.1. С. 93-95.Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1988. 288 с..Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1988. 288 с..Процесс Ромелт под общ. ред. В. А. Роменца. — М. : Руда и металлы, 2005. – 399 сПроцесс Ромелт под общ. ред. В. А. Роменца. — М. : Руда и металлы, 2005. – 399 сРоменец В. А., Валавин В. С., Похвиснев Ю. В. Технологическая оценка реализации процесса Ромелт в классическом и двухзонном вариантах. Металлург. - 2014. - № 1. - С. 45-50.Роменец В. А., Валавин В. С., Похвиснев Ю. В. Технологическая оценка реализации процесса Ромелт в классическом и двухзонном вариантах. Металлург. - 2014. - № 1. - С. 45-50.Патент РФ №2511419 «Способ жидкофазного получения железа прямого восстановления». Дорофеев Г.А., Мурат, С.Г. Одородько Т.Н. и др. Зарегистрирован в гос. Реестре изобретений РФ 10.04.2014.Патент РФ №2511419 «Способ жидкофазного получения железа прямого восстановления». Дорофеев Г.А., Мурат, С.Г. Одородько Т.Н. и др. Зарегистрирован в гос. Реестре изобретений РФ 10.04.2014.Dorofeev G.A., Yantovski P.R.,Odorodko T.N.,Kharitonova J.V., Protopopov A.A.,Erofeev V.A., Arsenieva A.A., Murat S.G. New energy - metallurgical production process of direct reduced iron and electrical energy. Proceedings of International scientific and technical Conference named after Leonardo da Vinci. №1, Wissenschaftliche Welt, e.V, 2013, p.54-58.Dorofeev G.A., Yantovski P.R.,Odorodko T.N.,Kharitonova J.V., Protopopov A.A.,Erofeev V.A., Arsenieva A.A., Murat S.G. New energy - metallurgical production process of direct reduced iron and electrical energy. Proceedings of International scientific and technical Conference named after Leonardo da Vinci. №1, Wissenschaftliche Welt, e.V, 2013, p.54-58.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.