CC BY
9
Оригинальная статья / Original article УДК 669.712; 669.054.8
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-694-708
Применение оперативного метода контроля и управления на основе компьютерного физико-химического моделирования в процессах спекания глиноземной шихты
© И.И. Шепелев*, Н.В. Головных**, К.В. Чудненко**, А.Ю. Сахачев***
*ООО «ЭКО-Инжиниринг», г. Ачинск, Россия
**Институт геохимии им. А.П. Виноградова, г. Иркутск, Россия
***АО «РУСАЛ Ачинск», г. Ачинск, Россия
Резюме: Цель - разработка компьютерного (на основе физико-химического моделирования) метода контроля и управления процессами минералообразования и выбросов вредных соединений при переработке нефелиновой руды методом спекания в трубчатых вращающихся печах. Используются технологические, математические и минералогические методы исследований, а также методы физико -химического моделирования с помощью программного комплекса «Селектор». Разработанная физико-химическая модель, в соответствии с технологическими этапами получения спека (сушка, дегидратация, декарбонизация, оплавление, спекание, охлаждение), условно разделена на шесть термодинамических резервуаров (зон печи), между которыми имитируется обмен веществом и энергией. Согласование результатов моделирования с производственно -статистическими данными АО «РУСАЛ Ачинск» осуществлено на основе анализа работы печи с объемом переработки 120 т шихты/ч. Показано, что при переработке нефелиновой шихты с получением глинозема и содопродуктов (при точности стандартных методов анализа 1-5%) отклонение производственных показателей по извлечению Al2O3 от прогнозируемых результатов составляет при физико-химическом моделировании 0,1-0,6%, а при контроле теплофизических полей - 1,5-2,1%. Применение моделирования при процессе спекания с помощью программного комплекса «Селектор» позволяет значительно повысить степень контроля и управления циклом переработки сырья. Показано, что предложенный метод термодинамического анализа обеспечивает высокоточный контроль процессов минералообразования по технологическим зонам в печи спекания глиноземсодержащей шихты и гарантирует отклонение содержания Al2O3 в спеке от прогнозируемых данных не более 0,1-0,6%. При этом степень извлечения Al2O3 в раствор, рассчитанная с помощью физико-химического моделирования, составляет 85,8%, имеющая значение, согласно производственным данным, в среднем 85,7%.
Ключевые слова, производство глинозема, процесс спекания, физико-химическое моделирование, нефелиново-известняковая шихта, минимизация свободной энергии Гиббса, содопродукт
Информация о статье: Дата поступления 09 января 2020 г.; дата принятия к печати 27 мая 2020 г.; дата он-лайн-размещения 30 июня 2020 г.
Для цитирования: Шепелев И.И., Головных Н.В., Чудненко К.В., Сахачев А.Ю. Применение оперативного метода контроля и управления на основе компьютерного физико-химического моделирования в процессах спекания глиноземной шихты. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 3. С. 694-708. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-694-708
Application of an operational method for control and management based on computer physical and chemical modelling of alumina charge sintering
Igor I. Shepelev*, Nikolay V. Golovnykh**, Konstantin V. Chudnenko**, Aleksey Yu. Sakhachev***
*ECO-Engineering LLC, Achinsk, Russia
""Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, Irkutsk, Russia
***RUSAL Achinsk JSCo, Achinsk, Russia
Abstract: The present study is aimed at the development of a method for computer control and management of mineral formation and emissions of hazardous compounds during processing of nepheline ore by sintering in tubular rotary kilns.
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
Technological, mathematical and mineralogical research approaches taken when developing the method included physical and chemical modelling using the Selector software package. In accordance with the technological stages of obtaining sintered mass (drying, dehydration, decarbonisation, reflow, sintering and cooling), the developed physical and chemical model is conventionally divided into six thermodynamic tanks (furnace zones) with simulation of mutual mass and energy transfer. Coordination of the simulation results with the production and statistical data of RUSAL Achinsk JSC was carried out by analysing a furnace operation with a processing volume of 120 tons of charge per hour. During the processing of nepheline charge with the production of alumina and sodium products (having a standard analysis methodical accuracy of 1-5%), the deviation of production indices for the extraction of Al2O3 from the predicted results was shown to comprise 0.1-0.6 and 1.5-2.1% for physical and chemical modelling and thermophysical field controlling, respectively. The applied sintering process modelling using the Selector software package provides for a significant increase in the degree of control and management of the raw material processing cycle. The proposed method of thermodynamic analysis is shown to provide high-precision control of the mineral formation processes in technological zones of the alumina charge sintering furnace and to guarantee a deviation of Al2O3 content in the sintering mass from the predicted data of no more than 0.1-0.6%. The 85.8% rate of Al2O3 extraction calculated using the physical and chemical modelling corresponds closely with the average value of 85.7% according to production data.
Keywords: alumina production, sintering, physico-chemical modelling, nepheline and limestone charge, minimization of Gibbs free energy, sodium product
Information about the article: Received January 09, 2020; accepted for publication May 27, 2020; available online June 30, 2020.
For citation: Shepelev II, Golovnykh NV, Chudnenko KV, Sakhachev AYu. Application of an operational method for control and management based on computer physical and chemical modelling of alumina charge sintering. Vestnik Ir-kutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2020;24(3):694-708. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-694-708
1. ВВЕДЕНИЕ
Разработка компьютерных методов контроля и управления, направленных на ресурсосбережение и экономию имеющихся запасов алюминиевого сырья, прежде всего нефелиновых руд с одновременным решением экологических проблем путем вовлечения альтернативных и малоотходных видов сырья, в том числе вторичных техногенных продуктов, является сегодня наиболее актуальной проблемой для российских глиноземных предприятий [1-5].
Используемые в системах производственного опробования1 [6-9] показатели химического анализа технологических материалов и полученных продуктов глиноземного производства представлены важнейшими оксидами (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O, SO3), а также модульными соотношениями (Al2O3/SiO2, CaO/SiO2, Na2O/Al2O3). Однако этого бывает недостаточно, чтобы вести полный количественный контроль конденсированных и газообразных соединений технологических процес-
сов глиноземного производства. Особенно это касается примесей и «малых» компонентов, с которыми теряется при синтезе и переработке спеков существенное количество недоизвлекаемых и выбрасываемых с аэрозолями, шламами и стоками ценных компонентов (А1203, Na2O, K2O, SO3).
Применяемые при производственном контроле методы анализа - рентгено-спектральный и рентгенофлюоресцентный - имеют, как правило, чувствительность в пределах 3-5% от массы анализируемого вещества (пробы), поэтому они не способны количественно оценивать «побочные» минералы, и, следовательно, анализировать высокоточное количественное распределение химических элементов по фазам и продуктам. Привлечение сложных расчетов согласно производственным методикам [8-13] также не способствует получению более точной информации о степени протекания физико-химических процессов и составе контролируемых компонентов и продуктов.
В условиях промышленного произ-
1Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. Производство глинозема: учеб. пособ. М.: Металлургия, 1978. 344 с.
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
водства, когда результаты химических анализов запаздывают на период выработки всей партии сырья, применение компьютерной модели в системах управления процессами приготовления шихты дает возможность априорно рассчитывать и контролировать физико-химические характеристики технологических процессов и материалов. На основе компьютерного термодинамического анализа возможен баланс распределения химических элементов по фазам и продуктам с высокой точностью, поскольку каждому компоненту (элементу) количественно соответствует определенное значение его термодинамического (химического) потенциала. Это позволяет, предвидя заранее долю компонентов, теряемых с труднорастворимыми минералами, прогнозировать и более эффективно контролировать процессы шихтоподготовки и спекания и, следовательно, вносить необходимые коррективы и повышать на последующих этапах глиноземного производства степень извлечения ценных компонентов - оксидов алюминия и натрия.
2. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Суть спекания заключается в том, чтобы термохимическим путем взломать структуру алюмосиликата - нефелина МаА!8Ю4 - и одновременно с помощью вспомогательных процессов (добавляя известняк и соду) связать кремнезем в кристаллическую решетку наиболее прочного из силикатов кальция (среди которых выделяется двухкальциевый ортосиликат -Са2ЗЮ4). При этом нерастворимая форма глинозема переходит в растворимое соединение - алюминат натрия №АЮ2. Данный передел осуществляется благодаря значительному снижению свободной энергии всей системы, и поэтому сопровождающие технологические процессы могут контролироваться на основе физико-химической модели.
В основу компьютерной модели, разработанной с помощью программного комплекса «Селектор», положен процесс
синтеза продукта спекания из компонентов глиноземной шихты, осуществляемый в трубчатой вращающейся печи и носящий в целом сложный и неравновесный характер. Однако данный процесс может быть структурно имитирован с помощью расчета ряда последовательных частичных равновесий -отдельных моделей (подмоделей) с учетом кинетических параметров, динамики мас-сопереноса и образования метастабильных фаз. Протекание физико-химических процессов в отдельно взятой модели имитируется за счет перехода от модельного состава сырья (исходных компонентов) к равновесному составу компонентов, участвующих в модельных реакциях и превращениях. Модельные расчеты осуществляются с помощью алгоритма минимизации свободной энергии Гиббса одновременно во всех отдельных моделях (процессах). Алгоритм минимизации производит итерационный расчет поправок для искомых векторов (физико-математических координат), что обеспечивает движение к минимуму свободной энергии и достижение термодинамического баланса между расчетным количеством модельных компонентов и химических потенциалов геохимических элементов.
Компоненты модельной шихты, а также природных и техногенных видов сырья и топлива представлены модельной системой геохимических элементов, которая позволяет в изобарно-изотермических условиях прогнозировать модельный синтез новых минералов, расплавов и отходящих газов. При подготовке списка модельных компонентов учитываются данные о составе технологических веществ и материалов, полученные методом рентгенофа-зового и химико-минералогического анализа, а также сведения о процессах глиноземного производства1 [1, 2, 7, 10-12]. При выполнении модельных расчетов используются термодинамические и другие физико-химические свойства компонентов, взятые из баз компьютерного обеспечения и программных средств [13-18].
В соответствии с технологическими этапами получения спека (сушка, дегидра-
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
тация, декарбонизация, оплавление, спекание, охлаждение) физико-химическая модель (ФХМ) условно разделена на шесть термодинамических резервуаров - подмоделей (рис. 1).
Каждый термодинамический резервуар соответствует определенной технологической зоне. Между резервуарами имитируется обмен веществом и энергией, что позволяет создать динамическую модель в целом неравновесного процесса. В каждую условную единицу времени (расчетном цикле) определяется фазовый состав во всех резервуарах. Образовавшиеся фазы и компоненты перемещаются в последующие технологические зоны. При каждом цикле в первый резервуар поступает новая порция шихты, после чего циклы повторяются до расходования запаса сырья. Одновременно в факельную зону подается порция смеси топлива и окислителя (воздуха), которая, сгорая, поддерживается печью в разогре-
том состоянии. После каждого цикла из последнего резервуара выгружается порция спека, а в систему газоочистки выводятся отходящие газы, движущиеся в противоположном направлении по отношению к движению шихты.
При ФХМ погрешность определения отдельных фаз достигает п-10-3%, а точность распределения по фазам отдельного компонента (элемента) - т-10-16% массы пробы. Отсюда следует, что более полный и точный контроль минералообразования при внедрении методов физико-химического моделирования имеет несомненные преимущества и позволяет в совокупности с известными способами на протяжении всего производственно-технологического цикла оперативно контролировать и вносить коррективы в процессы синтеза и переработки глиноземной шихты и спека.
Рис. 1. Блок-схема термодинамических резервуаров процесса спекания сырьевой нефелиновой шихты Fig. 1. Block diagram of thermodynamic reservoirs of raw nepheline charge sintering
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
Сопоставительный анализ с ближайшими модельными способами контроля позволяет сделать вывод о том, что метод физико-химического моделирования процесса спекания глиноземной шихты отличается тем, что моделирование осуществляют на основе термодинамического расчета процессов последовательного преобразования» сырьевых компонентов с использованием системы термодинамических резервуаров, каждый из которых контролирует определенную технологическую зону. В каждой модельной зоне производится процедура минимизации свободной энергии как суммы произведений термодинамических (химических) потенциалов на векторное количество искомых компонентов. При этом значения термодинамических (химических) потенциалов и соответствующие композиции продуктов спекания рассчитываются с учетом состава шихты и топлива, температуры нагрева и динамики перемещения материалов, а также получения расплава, синтеза и охлаждения спека. Минимизация свободной энергии завершается в точке физико-математического минимума, при этом достигается баланс между суммой химических потенциалов химических элементов (исходных веществ) и суммой термодинамических потенциалов равновесных компонентов - продуктов физико-химических превращений.
В ходе минимизации свободной энергии по результатам компьютерных термодинамических расчетов уточняются все химические реакции, отвечающие за процессы спекания и последующей переработки спека, а также стехиометрические (мольные) соотношения компонентов, участвующих в физико-химических превращениях.
Таким образом, применение компьютерной модели в системах управления обеспечивает получение адекватной и оперативной модели процесса спекания. Полнота и достоверность полученных данных о протекании процессов в непрерывно изменяющихся технологических условиях позволяют с высокой точностью прогнозировать степень извлечения ценных компонен-
тов. Принимая оперативные решения по корректировке процесса спекания всей партии шихты, можно повысить степень образования алюминатов (№А!02, КА102) и сульфата К2Э04, и этим обеспечить высокое извлечение соединений алюминия и содопродуктов в ходе гидрохимической переработки спека.
3. КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ НА ОСНОВЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Основное полезное свойство компьютерной модели заключается в способности корректно уточнять распределение основных химических элементов глиноземной шихты по минеральным фазам полученного спека. Согласно разработанному модельному регламенту спекания шихты, полезные для глиноземного производства компоненты - натрий и алюминий - трансформируются в наибольшей степени в растворимую фазу - алюминат №А!02. Калий, которого обычно меньше натрия, распределяется между алюминатом КА102 и сульфатом К2Э04. Основным элементом, связывающим кремний, служит вводимый с известняком кальций, который при спекании переходит в нерастворимые фазы -двухкальциевый силикат Са2ЭЮ4 и частично в анортит СаА!2Б1208 и гроссуляр Са3А!2Б13012 (ортосиликаты), и также незначительно в геленит СаА!2БЮ7 (метасили-кат). В случае анортита, гроссуляра и геле-нита происходит потеря алюминия, который при выщелачивании спека остается в нерастворимом шламе. При использовании модельного способа в составе минеральных фаз спека контролируются главные химические соединения (Са2ЭЮ4, №А!02, №Ре02, К2Э04), обеспечивающие максимальный вклад в минимизацию свободной энергии термодинамической системы при спекании сырьевых компонентов и добавок глиноземной шихты. Присутствующие в шихте в незначительном количестве примеси (Мд, И, Сг, V и др.) обладают низким значением химических потенциалов, и поэтому, не имея возможности образовать
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
самостоятельную фазу, изоморфно перераспределяются между ограниченным числом основных равновесных фаз спека. При моделировании все физико-химические превращения, имитируемые путем минимизации свободной энергии, завершаются расчетом равновесного состава полученного продукта. Поэтому из списка потенциальных модельных компонентов, взятых из баз программного обеспечения (более 1000 соединений), остается в решении в точно рассчитанных соотношениях не более 60 равновесных фаз и компонентов (включая газы и примеси), соответствующих реальному процессу спекания глиноземной шихты.
В ходе тестирования модельного метода контроля физико-химических превращений при спекании шихтовых материалов была проведена верификация подго-
товленной компьютерной модели по представленным АО «РУСАЛ Ачинск» данным. Согласование результатов моделирования с производственно-статистическими данными осуществлено на основе анализа работы печи с объемом переработки 120 т шихты/ч (рис. 2).
Согласно рис. 2 характерный вид расчетного количества конденсированных и газообразных веществ объясняется их движением во взаимно-противоположных направлениях, а также изменением их состава по мере протекания физико-химических превращений в технологических зонах печи (резервуарах). Таким образом, количество твердых фаз непрерывно убывает от первого до четвертого резервуара за счет процессов сушки, дегидратации и карбонизации материала шихты. В пятом
Рис. 2. Гистограмма распределения количества (Q, т) минеральных фаз (1), газов (2) и расплава (3) по резервуарам (зонам) печи спекания: 1 - сушка, 2 - дегидратация; 3 - декарбонизация, 4 - оплавление оксидов; 5 - образование малой (первичной) порции алюмината и двухкальциевого силиката; 6 - охлаждение и кристаллизация спека. Модельный коэффициент масштабного перехода 1:100000
(в модели 1 г равен 1 т производственной шихты) Fig. 2. Quantity (Q, t) distribution histogram of mineral phases (1), gases (2) and melt (3) by sintering furnace reservoirs (zones): 1 - drying, 2 - dehydration; 3 - decarbonization, 4 -oxide sintering; 5 - formation of a small (initial) portion of aluminate and dicalcium silicate; 6 - cooling and crystallization of sintering product. Modeling scale-up factor is 1:100000 (1 g in the model is equal to 11 of industrial charge)
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
резервуаре частично оплавленный материал претерпевает активное превращение в синтезированный продукт (спек), и далее, не задерживаясь, переходит в зону кристаллизации и охлаждения (шестой резервуар). Образование газов за счет сжигания топливной смеси, а также выделение газов из материала шихты возрастает, начиная от четвертого резервуара и быстро двигаясь к первому резервуару, где газы скапливаются, и затем отводятся в систему газоотсоса и газоочистки.
Модельные расчеты показали, что для поддержания необходимого баланса в процессе спекания требуется каждый час подавать в печь 121 т шихты (при влажности ~ 40%) и 18 т топливно-воздушной смеси. Общее количество перерабатываемого материала, находящегося одновременно в горячих зонах печи, составляет 335 т, отводящих газов - 257 т, получаемого спека -109 т. Снижение потерь ценных компонентов, составляющее 17 т (2% от загрузки шихты и топлива), достигается за счет улавливания пыли.
В дальнейшем с помощью разработанной компьютерной модели проведен расчет оптимальных составов исходной шихты глиноземного производства с использованием в процессе спекания ценных компонентов, содержащихся в разных видах сырья и модульных добавках. По результатам моделирования получены важные качественные изменения в составе продуктов спекания, которые могут происходить при подмешивании к нефелиновому
сырью бокситов одного из российских месторождений (табл. 1).
Результаты моделирования процессов спекания глиноземных шихт, представленные в табл. 1, показывают, что ввод ценного компонента в виде оптимизирующей добавки может улучшить фазовый состав спека, а именно - повышать в нем содержание наиболее растворимых фаз (алюминатов и сульфатов), но при этом снижать содержание шламовой породы (ортосиликатов, шпинелидов, метасилика-тов). Однако при этом соотношение сопутствующих балластных минералов (шпинелидов, силикатов и др.) и технологических основных фаз (№А!02 и Са2ЭЮ4) следует ограничить в оптимальных пределах: < 1:(5-6)% масс. Исходя из результатов моделирования, было принято решение ограничивать в шихте содержание отдельных элементов и примесей, которые могут взаимодействовать с минералами А! и № (К) и препятствовать образованию растворимых алюминатов и сульфатов, загрязняя технологические растворы (% от массы шихты):
- Ре не более 4,5-5,5%;
- И не более 0,3-0,5%;
- Сг в пределах 0,02-0,03%.
По этой причине подмешивание высокожелезистых и низкокачественных бокситов в нефелиновую шихту считается нецелесообразным.
Следовательно, применение метода компьютерного моделирования в производственных системах контроля и управления позволяет:
Т, °С Состав, % масс.
Алюминаты Ортосиликаты Шпинелиды Метасиликаты Сульфаты
Нефелиновая шихта
1300 13,34 35,43 13,56 4,75 1,38
Шихта нефелин : боксит = 8:1
1300 14,87 34,15 13,03 4,82 1,52
Шихта нефелин : боксит = 4:1
1300 16,39 32,86 12,49 4,89 1,65
Таблица 1
Расчетный состав основных продуктов спекания сырьевых глиноземных шихт
Table 1
Estimated composition of main sintering products of raw alumina mixtures
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
1) осуществлять точный прогноз и текущий контроль происходящих при спекании физико-химических изменений в составе шихтовых материалов и полученном спеке при переработке конкретной партии сырья и видов топлива;
2) получать более оперативные и точные сведения о протекании технологических процессов спекания, включая подачу и продвижение нагреваемой шихты в зонах печи, а также охлаждение и кристаллизацию синтезированного спека;
3) корректировать и оптимизировать компонентный состав шихтовых пульп на основе сравнения модельных и экспериментальных данных о параметрах продуктов спекания, что позволяет снизить расход сырья, модульных добавок и топлива;
4) минимизировать влияние негативных факторов, в т.ч. низкое качество сырья и добавок, недостаток избытка воздуха при сжигании топливной смеси и охлаждении спека, и добиваться повышения содержания в спеке извлекаемых оксидов алюминия и натрия;
5) прогнозировать по результатам моделирования процессов спекания результаты выщелачивания спека, получения и переработки алюминатных растворов;
6) принимать и вносить на основе данных моделирования коррективы в процессы шихтоподготовки и спекания, а также передавать по общезаводской компьютерной сети контроля и управления необходимые сведения в гидрохимический цех переработки спека.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СПЕКАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ОПЫТНЫХ ШИХТ
В связи с ухудшением качества нефелиновой руды на АО «РУСАЛ Ачинск» было проведено опробование в лабораторном масштабе: введение в глиноземную шихту техногенной добавки - шлака фер-ротитанового производства [19-23]. В ходе опробования наряду с экспериментальными исследованиями проводилось компьютерное моделирование процессов спекания
опытных шихт глиноземного производства с добавками шлака.
Опытные шихты для спекания составлялись на основе нефелиновой руды Кия-Шалтырского месторождения, известняка Мазульского месторождения, белого шлама, образующегося в процессе обескремни-вания алюминатных растворов. Дозировка белого шлама составляла 10% от веса рудной смеси по сухим материалам. В качестве корректирующей добавки использовалась химически чистая сода. Химический состав исходных материалов, использованных для спекания лабораторных глиноземных шихт с добавками шлака ферротитанового производства, приведен в табл. 2.
При подшихтовке было принято во внимание, что шлак ферротитанового производства характеризуется широким спектром химико-минералогического состава, микроструктуры и физико-химических свойств [20, 21]. В настоящее время колебание среднего содержания А!20з в шлаке составляет от 56 до 70%. Анализ изменения химического состава за последние два десятилетия показал, что глиноземистый шлак имеет непостоянный состав. Это обусловлено прежде всего использованием нового вида сырья, а именно - переходом с ильменита Кусинского месторождения на лейкоксеновый концентрат Иршанского ГОКа [22]. Данное обстоятельство требует опытной проверки для определения оптимальной дозировки шлака в шихты, а также тестирования добавки с помощью методов моделирования.
Приготовление опытной шихты осуществляли следующим образом. Исходные материалы измельчали до крупности 0,08 мм и затем смешивали в необходимых пропорциях. Готовые шихты увлажняли и прессовали в брикеты цилиндрической формы й = 20 мм и Н = 50-60 мм. Брикеты высушивали на воздухе в течение суток и спекали в муфельной печи ПЛ-5-14 при температурах 1200°С, 1225°С, 1250°С, 1275°С. Режим спекания предусматривал скорость нагрева от 0 до 1000оС - 17 град/мин, от 1000°С до заданной температуры - 3-5°С/мин, выдержку при заданной
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
температуре - 15 мин. Степень оплавления спека оценивали по величине диаметральной усадки брикетов. Оценку качества спека производили по величине химического извлечения А1203 и щелочей в раствор по методикам технологического и стандартного выщелачивания (приведены в табл. 3) [23].
В ходе лабораторных и промышленных исследований было установлено, что при добавках шлака ферротитанового про-
изводства (при максимально допустимой дозировке 2,3% от массы руды) в шихту происходит расшихтовка по известняковому и щелочному модулям (задаваемые молекулярные соотношения СаО^Ю2 = 1,92; (Na2O+K2O)/Al2O3 = 1,07) материала, подаваемого в печь. Это приводило к ухудшению качества спека и, как следствие, снижению степени извлечения А1203 и (Na2O+K2O) при выщелачивании спека.
Содержание основных компонентов в пересчете на оксиды, % масс.
Материал со о CI ос CN О с/э CaO O см ГО О CN со о см e F MgO CN О iT со о СО со о О ппп*
Нефелиновая руда 26,08 40,60 8,61 10,63 2,71 4,90 1,33 - 0,17 - 4,41
Известняк 0,60 1,89 53,20 - - 0,50 1,03 - 0,40 - 42,40
Белый шлам 21,09 12,69 26,28 9,62 2,27 0,93 0,67 - 2,00 - 23,83
Шлак Fe-Ti 56,84 1,07 14,72 0,26 0,14 1,06 2,02 23,00 0,3 0,06 -
Таблица 2
Химический состав исходных материалов при спекании глиноземной шихты
Table 2
Chemical composition of starting materials at alumina mixture sintering
Примечание: *ппп» - потери при прокаливании.
Таблица 3
Условия выщелачивания спеков
Table 3
_Sintering product leaching conditions_
Показатель Единицы измерения Стандартное выщелачивание
Крупность спека мм -1
Навеска спека г 25
Количество раствора мл 100
Содержание щелочи в исходном растворе: - каустической щелочи ^а20ку) - общей щелочи ^а20об) г/дм3 7
г/дм3 28
Температура выщелачивания °C 75
Продолжительность выщелачивания мин 15
Объем горячей воды для промывки (75°С) мл 300
Концентрация компонентов в алюминатном растворе после выщелачивания: А1203 R2O = ^0 + К2О) г/дм3 32-36
55-58
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
Согласно результатам моделирования причиной недоизвлечения ценных компонентов служит повышенное содержание в спеке примесных фаз - геленита СаА!2БЮ7 и анортита СаА!231208 (в сумме до 5%). В связи с этим методами решения обратных физико-химических задач «состав шихты - свойство спека» был уточнен удельный расход сырьевых компонентов и добавок в шихту с учетом зольности топлива и солевого остатка содового раствора. Было установлено, что при добавках в шихту ферро-титанового шлака в пределах 1-1,2% от массы руды расшихтовка подаваемого в печь материала по известняковому и щелочному модулю материала существенно снижается. В результате оперативной корректировки модульных параметров производственной шихты содержание в спеке алюмината натрия МаА!02 и двух-кальциевого силиката Са2БЮ4 достигает уровня проектных показателей.
Оценка эффективности применения компьютерного метода физико-химического моделирования была выполнена в сравнении с известным методом моделирования
теплофизических полей АМБУБ СРХ. Соответствующие технологические показатели глиноземного производства, полученные в результате контроля процессов спекания нефелиновой шихты и переработки спека с получением глинозема и содопродуктов в АО «РУСАЛ Ачинск» на основании метода АМБУБ СРХ и метода ФХМ, приведены в табл. 4.
Сравнение методов моделирования процесса спекания показывает, что по своим прогнозным данным физико-химическое моделирование наиболее близко к производственным показателям переработки нефелиновой шихты. Так, отклонение от производственных показателей по содержанию глинозема в спеке, рассчитанного по методу ФХМ, составляет 0,6%, а соответствующее отклонение, рассчитанное на основе теплофизических полей, равно 2,1%. При извлечении глинозема в раствор при стандартном выщелачивании модельное отклонение от производственных показателей, рассчитанное на основе АМБУБ СРХ, составило 1,5%, а по методу ФХМ это отклонение не превышает 0,1%.
Условия проведения компьютерного моделирования и производственные данные по спеканию нефелиновой шихты Температура спекания шихты, °С Содержание Al2O3* в спеке, % Степень извлечения Al2O3 в раствор**,%
1. Моделирование с применением программы АМБУБ СРХ (моделирование теплофизических полей) 1278 15,6* 84,5**
2. Физико-химическое моделирование с применением термодинамического анализа (физико-химическая модель) 1237 16,25* 85,8**
3. Производственные показатели переработки нефелиновой шихты в АО «РУСАЛ Ачинск» 1240 16,14 85,7
Примечание. Степень извлечения А!203** в раствор определялась по серии экспериментов по выщелачиванию спеков с содержанием глинозема, соответствующего модельному содержанию А!203*, рассчитанному на основании методов АМБУБ СРХ и ФХМ.
Таблица 4
Сравнение результатов моделирования и производственных показателей переработки сырьевой нефелиновой шихты
Table 4
Comparison of modeling results and industrial indicators of raw nepheline charge processing
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
Применение моделирования процесса спекания нефелиновой шихты с использованием программного обеспечения ANSYS СРХ не может с достаточной точностью учесть все физико-химические превращения, которые происходят в данной системе при нагревании ее до 1300оС. Недоучет связан с вводом в шихту дополнительных сырьевых компонентов и примесей, влияющих на процессы минералооб-разования, а также с изменением по технологическим зонам печи фазового и химического состава компонентов. Поэтому при моделировании на основе теплофизиче-ских полей отмечаются значительные расхождения данных, рассчитанных по этой модели (содержание оксида алюминия в спеке 15,6%) с реальными производственными показателями по содержанию А1203 в спеке 16,14%.
Отсюда следует, что наиболее целесообразной и адекватной к производственным условиям глиноземного производства считается модель, полученная на основе ФХМ, т.к. данная модель процесса спекания нефелиновой шихты обеспечивает получение более достоверных данных о протекании физико-химических реакций в зонах спекания и получение более качественных продуктов в процессе гидрохимической переработки спека.
Таким образом, результаты моделирования позволяют производить корректировку режимов технологического процесса шихтоподготовки и спекания сырьевой шихты синхронно с производственным контролем. На основе сопоставительного анализа результатов моделирования и экспериментальных данных может быть осуществлен метод расчета более точной дозировки сырьевых компонентов и корректирующих добавок.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, методика ФХМ, основанная на компьютерных средствах минимизации свободной энергии, позволяет в процессе нагрева и спекания нефелиновой шихты связать при разных температурах в
единый физико-математический алгоритм химические потенциалы исходных элементов шихты и топлива с термодинамическими потенциалами равновесных соединений и фаз расплава и спека. Это дает возможность с высокой точностью рассчитывать состав полученных продуктов и отходящих газов, а также уточнять химические реакции и их стехиометрические параметры.
Компьютерное моделирование процесса спекания шихты с помощью системы термодинамических резервуаров позволяет:
1) прогнозировать и контролировать в разных зонах печи физико-химические превращения, приводящие к формированию минеральных фаз и выделению газов;
2) определять основные этапы и степень протекания физико-химических процессов в печи с высокой степенью соответствия производственным показателям.
На основании компьютерных расчетов определены оптимальные значения технологических параметров, в том числе:
1) расход сырья и добавок, состав и соотношение компонентов шихты;
2) состав и расход топлива, энерготехнологические условия ведения процессов;
3) выход, технологическое и экологическое качество продукта;
4) состав и количество отходов (выбросов, сбросов).
Степень извлечения А1203 в раствор, рассчитанная с помощью физико-химического моделирования, составила 85,8%, для сравнения, согласно производственным данным, она имела значение 85,7%. Эти результаты подтверждают высокую степень сходимости компьютерного физико-химического моделирования и реального производственного процесса переработки нефелиновой руды. Отклонение производственных показателей по извлечению А1203 от прогнозируемых данных, полученных с помощью физико-химического моделирования, не превышает 0,6%.
Имея более точные и оперативные сведения о протекании технологических
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
процессов во всех зонах печи, а также при охлаждении и кристаллизации спека, можно производить расчет и корректировку измеряемого количества шихтовых компонентов и добавок в процессе шихтоподготовки с высокой точностью. Физико-химический контроль процессов минералообразования и газоотделения на протяжении технологического цикла получения и переработки глиноземного спека является тотальным и оперативным, это дает возможность про-
гнозировать результаты выщелачивания спека и получения алюминатных растворов. На основе полученных данных моделирования вносятся коррективы в процессы шихтоподготовки, спекания и гидрохимической переработки спека. Компьютерные модели могут быть использованы как инструмент расчета и согласования технологических данных в качестве компонента программного обеспечения в системах управления.
Библиографический список
1. Арлюк Б.И., Лайнер Ю.А., Пивнев А.И. Комплексная переработка щелочного алюминийсодержащего сырья. М.: Металлургия, 1994. 384 с.
2. Bazhin V.Yu., Brichkin V.N., Sizyakov V.M., Cher-kasova M.V. Pyrometallurgical Treatment of a Nephe-line Charge Using Additives of Natural and Technogen-ic Origin // Metallurgist. 2017. Vol. 61. Issue 1-2. P. 147-154. https://doi.org/10.1007/s11015-017-0468-y
3. Шепелев И.И., Сахачев А.Ю., Александров А.В., Головных Н.В., Стыглиц И.С., Жижаев А.М. Альтернативные направления переработки некондиционного нефелинового сырья // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: сб. материалов XXII Междунар. науч.-техн. конф. (г. Екатеринбург, 19-20 апреля 2017 г.). Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2017. С. 244-249.
4. Сахачев А.Ю., Шепелев И.И., Жуков Е.И., Немчинова Н.В., Дашкевич Р.Я., Головных Н.В. Перспективы применения техногенных сырьевых добавок в глиноземном производстве // Цветные металлы и минералы-2018: сб. докладов X Междунар. конгресса и выставки (г. Красноярск, 10-14 сентября 2018 г.). Красноярск: Легкие металлы, 2018. С. 136-141.
5. Шепелев И.И., Головных Н.В., Сахачев А.Ю., Жижаев А.М., Котлягин А.Г. улучшение качества спека известняково-нефелиновой шихты путем ввода в нее гипсоангидритового техногенного сырья // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 5. С. 225-239. http://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-225-239
6. Сизяков В.М., Корнеев В.И., Андреев В.В. Повышение качества глинозема и попутной продукции при переработке нефелинов. М.: Металлургия, 1986. 115 с.
7. Перепелицын В.А., Коротеев В.А., Рытвин В.М., Григорьев В.Г. Минеральный состав и применение высокоглиноземистого техногенного сырья // Труды Института геологии и геохимии им. акад. А.Н. Зава-рицкого. 2011. Вып. 158. С. 173-178.
8. Александров А.В., Немчинова Н.В., Володькина А.А. Методы контроля качества нефелинового спека // Перспективы развития технологии переработки углеводородных и минеральных ресурсов: матер.
VII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (г. Иркутск, 19-20 апреля 2017 г.). Иркутск: Изд-во ИрНИТУ, 2017. С. 9-10.
9. Dubovikov O.A., Brichkin V.N., Ris A.D., Sundurov A.V. Thermochemical activation of hydrated aluminosili-cates and its importance for alumina production // Non-ferrous Metals. 2018. No. 2. Р. 11-16. https://doi.org/10.17580/nfm.2018.02.02
10. O'Connor D.J. Alumina extraction from nonbauxitic materials. Dusseldorf: Aluminium-Verlag, 1988. 234 p.
11. Li Wang Xing. Alumina production theory and technology. Changsha: Central South University, 2010. 411 p.
12. Aleksandrov A.V., Nemchinova N.V., Mineev G.G., Yakovleva A.A. Evaluation of the Effect of Nepheline Sinter Structure on Hydration Activity During Alumina Production // Metallurgist. 2018. Vol. 61. No. 11-12. P. 1016-1022.
https://doi.org/10.1007/s11015-018-0601-6
13. Головных Н.В., Бычинский В.А., Шепелев И.И., Тупицын А.А. Физико-химическое обоснование экологически безопасных технологий производства глинозема при переработке алюминиевого сырья по способу спекания // Цветная металлургия. 2005. № 8. С. 15-24.
14. Шепелев И.И., Головных Н.В., Чудненко К.В., Сахачев А.Ю. Физико-химическое моделирование процессов глиноземного производства при использовании техногенных добавок // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: материалы XXIII Междунар. науч.-техн. конф., проводимой в рамках XVI Уральской горнопромышленной декады (г. Екатеринбург, 10-13 апреля 2018 г.). Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2018. С. 213-217.
15. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Изд-во «Гео», 2010. 287 с.
16. Holland T.J.B., Powell R. An enlarged and updated internally consistent thermodynamic data set with uncertainties and correlations: the system K2O-Na2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-TiO2-SiO2-C-H2-O2 //
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
Journal of Metamorphic Geology. 1990. Vol. 8. P. 89-124. https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.1990.tb00458.x
17. Robie R.A., Hemingway B.S. Thermodynamic properties of minerals and related substances at 298.15 K and 1 bar (10Л5 pascals) pressure and at higher temperatures // USGS. Science for a changing world [Электронный ресурс]. URL: https://pubs.er.usgs.gov/metrics/publication/b2131/ (17.02.2020). https://doi.org/10.3133/b2131
18. Johnson J.W., Oelkers E.H., Helgeson H.C. SUP-CRT92: A software package for calculating the standard molal thermodynamic properties of mineral gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bars and 0 to 1000°C // Computers and Geosciences. 1992. Vol. 18. Issue 7. Р. 899-947. https://doi.org/10.1016/0098-3004(92)90029-Q
19. Тужилин А.С., Лайнер Ю.А., Сурова Л.М. Физико-химические основы переработки литейных шлаков с получением глинозема, коагулянтов и стройматериалов // Металлургия легких металлов. Проблемы и перспективы: докл. Междунар. науч.-практ. конф. (г.
Москва, 4-9 октября 2006 г.). М.: МИСиС, 2006. С. 484-486.
20. Смирнов Л.А., Сорокин Ю.В., Снятиновская Н.М., Данилов Н.И., Ерёмин А.Ю. Переработка техногенных отходов. Екатеринбург: ООО «УИПЦ», 2012. 607 с.
21. Перепелицын В.А., Рытвин В.М., Коротеев В.А., Макаров А.Б., Григорьев В.Т., Гильварг С.И. [и др.]. Техногенное минеральное сырье Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2013. 332 с.
22. Перепелицын В.А., Рытвин В.М., Гильварг С.И. Ферросплавные алюмотермические шлаки. Екатеринбург: Уральский рабочий, 2014. 368 с.
23. Шепелев И.И., Сахачев А.Ю., Кожевников В.А., Дашкевич Р.Я., Головных Н.В. Утилизация шлаков ферротитанового производства с целью доизвлече-ния из них ценных компонентов // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: сб. докл. XIX Междунар. науч.-техн. конф. (г. Екатеринбург, 23-24 апреля 2014 г.). Екатеринбург: УГГУ, Изд-во «Таилс КО», 2014. С. 159-162.
References
1. Arlyuk BI, Layner JA, Pivnev AI. Complex Processing of Alkaline Aluminium Containing Materials. Moscow: Metallurgiya; 1994, 384 p. (In Russ.)
2. Bazhin VYu, Brichkin VN, Sizyakov VM, Cherkasova MV. Pyrometallurgical Treatment of a Nepheline Charge Using Additives of Natural and Technogenic Origin. Metallurgist. 2017;61(1-2):147-154. https://doi.org/10.1007/s11015-017-0468-y
3. Shepelev II, Sukhachev AYu, Alexandrov AV, Golov-nyh NV, Styglic IS, Zhizhaev AM. Alternative Directions of Substandard Nepheline Raw Materials Processing. In: Naychnie osnovi i praktika pererabotki nekondizion-nogo nefelinovogo siria: sbornik materialov XXII mezhdunarodnoy nauuchno-tehnicheskoy konferentsii = Scientific Bases and Processing Practice of Technogenic Raw Material Ores: Proceedings of XXII International Scientific and Technical Conference. 19-20 April 2017, Ekaterinburg. Ekaterinburg: Fort Dialog-Iset'; 2017, p. 244-249. (In Russ.)
4. Sakhachev AY, Shepelev II, Zhukov EI, Nemchinova NV, Dashkevich RYa, Golovnyh NV, Zhyzhaev AM, Aleksandrov AV. Prospects of Application of the Tech-nogenic Raw Additives in Alumina Production. In: Tsvetnie mettali I minerali-2018: Sbornik dokladov X megdynarodnogo kongressa = Non-Ferrous Metals and Minerals-2018: Collected Reports of X International Congress. 10-14 September 2018, Krasnoyarsk. Krasnoyarsk: Light Metals; 2018, p. 136-141. (In Russ.)
5. Shepelev II, Golovnyh NV, Sakhachev AYu, Zhizhaev AM, Kotlyagin AG. Improving Limestone-Nepheline Charge Sinter Quality by Gypsum Anhydrate Technogenic Raw Material Introduction. Vestnik Ir-kutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta
= Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(5):225—239. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-225-239
6. Sizyakov VM, Korneev VI, Andreev VV. Improving Quality of Alumina and By-Products under Nepheline Processing. Moscow: Metallurgiya; 1986, 115 p. (In Russ.)
7. Perepelitsyn VA, Koroteev VA, Rytvin VM. Mineral Composition and Use of High Alumina Technogenic Raw Materials. Trudy Instituta geologii i geohimii imeni akademika A.N. Zavarickogo. 2011;158:173-178. (In Russ.)
8. Aleksandrov AV, Nemchinova NV, Volod'kina AA. Methods of Nepheline Cake Quality Control. In: Per-spektivy razvitiya tehnologii pererabotki uglevodorodnyh i mineral'nyh resursov: materialy VII Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem = Development Prospects of Processing Technology of Hydrocarbon and Mineral Resources: Proceedings of VII All-Russian scientific and practical conference with international participation. 19-20 April 2017, Irkutsk. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2017, p. 9-10. (In Russ.)
9. Dubovikov OA, Brichkin VN, Ris AD, Sundurov AV. Thermochemical activation of hydrated aluminosilicates and its importance for alumina production. Non-ferrous Metals. 2018;2:11-16. https://doi.org/10.17580/nfm.2018.02.02
10. O'Connor DJ. Alumina Extraction from Nonbauxitic Materials. Dusseldorf: Aluminium-Verlag; 1988, 234 p.
11. Li Wang Xing. Alumina Production Theory and Technology. Changsha: Central South University; 2010, 411 p.
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
12. Aleksandrov AV, Nemchinova NV, Mineev GG, Yakovleva AA. Evaluation of the Effect of Nepheline Sinter Structure on Hydration Activity During Alumina Production. Metallurgist. 2018;61(11-12):1016-1022. https://doi.org/10.1007/s11015-018-0601-6
13. Golovnyh NV, Bychinsky VA, Shepelev II, Tupitsyn AA. Physico-Chemical Substantiation of Environmentally Friendly Technologies of Alumina Production during Aluminum Raw Material Processing by the Method of Sintering. Tsvetnaya metallurgiya. 2005;8:15-24. (In Russ.)
14. Shepelev II, Golovnyh NV, Chudnenko KV, Saha-chev AYu. Physical and Chemical Modelling of Processes of Aluminous Manufacture at Use of Techno-genic Additives. In: Naychnie osnovi i praktika pere-raborki ryd i technogennoro siria: Materiali XXIII mejdynarodnoi naychnotenicheskoi konferenzii, provodimoj v ramkah XVI Ural'skoj gornopromyshlennoj dekady = Scientific Bases and Processing Practice of Ores and Technogenic Raw Materials: Proceedings of XXIII International Scientific and Technical Conference held within the Framework of XVI Ural Mining Decade. 10-13 April 2018, Ekaterinburg. Ekaterinburg: Fort Dia-log-Iset'; 2018, p. 213-217. (In Russ.)
15. Chudnenko KV. Thermodynamic Modeling in Geochemistry: Theory, Algorithms, Software. Novosibirsk: Geo; 2010, 287 p. (In Russ.)
16. Holland TJB, Powell R. An Enlarged and Updated Internally Consistent Thermodynamic Data Set with Uncertainties and Correlations: The System K2O-Na2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-TiO2-SiO2-C-H2-O2. Journal of Metamorphic Geology. 1990;8:89-124. https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.1990.tb00458.x
17. Robie RA, Hemingway BS. Thermodynamic Properties of Minerals and Related Substances at 298.15 K and 1 Bar (10A5 Pascals) Pressure and at Higher Temperatures. USGS. Science for a Changing World. Available from: https://pubs.er.usgs.gov/metrics/publication/b2131/ [Ac-
cessed 17th February 2020].
https://doi.org/10.3133/b2131
18. Johnson J, Oelkers EH, Helgeson HC. SUPCRT92: A Software Package for Calculating the Standard Molal Thermodynamic Properties of Mineral Gases, Aqueous Species, and Reactions from 1 to 5000 Bars and 0 to 1000°C. Computers and Geosciences. 1992;18(7):899-947. https://doi.org/10.1016/0098-3004(92)90029-Q
19. Tuzhilin AS, Layner YuA, Surova LM. Physicochem-ical Fundamentals of Foundry Slag Processing for Alumina, Coagulants and Building Materials Production. In: Metallurgiya legkih metallov. Problemy i perspektivy: doklady Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj kon-ferencii = Reports of the International Scientific and Practical Conference. Metallurgy of Light Metals. Problems and Prospects. 4-9 October 2006, Moscow. Moscow; MISIS; 2006, p. 484-486. (In Russ.)
20. Smirnov LA, Sorokin YuV, Snyatinovskaya NM, Danilov NI, Yeremin AYu. Recycling of Technogenic Waste. Ekaterinburg: UIPTS; 2012, 607 p. (In Russ.)
21. Perepelitsyn VA, Rytvin VM, Koroteev VA, Makarov AB, Grigoryev VT, Gilvarg SI, et al. Technogenic Mineral Raw Materials of the Urals. Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; 2013, 332 p. (In Russ.)
22. Perepelitsyn VA, Rytvin VM, Gilvarg SI. Alumino-thermic Ferroalloy Slags. Ekaterinburg: Ural'skiy rabo-chiy; 2014, 368 p.
23. Shepelev II, Sahachev AYu, Kozhevnikov VA, Dashkevich RYa, Golovnyh NV. Ferro-titanium Production Slag Recycling for Complete Extraction of their Valuable Components. In: Naychnie osnovi i practika pererabotki rud i texnogennogo siria: Sbornick dokladov XIX megdunarodnoi nauchno-techicheskoi konferenzii = Scientific Bases and Processing Practice of Technogenic Raw Material Ores: Proceedings of XIX International Scientific and Technical Conference. 23-24 April 2014, Ekaterinburg. Ekaterinburg: Tails Co; 2014, p. 159-162. (In Russ.)
Критерии авторства
Шепелев И.И., Головных Н.В., Чудненко К.В., Сахачев А.Ю. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Authorship criteria
Shepelev I.I., Golovnykh N.V., Chudnenko K.V., Sakha-chev A.Yu. declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Шепелев Игорь Иннокентьевич,
доктор технических наук, директор,
ООО «ЭКО-Инжиниринг»,
662150, г. Ачинск, Южная Промзона, 1, Россия;
Н e-mail: ekoing@mail.ru
Головных Николай Витальевич,
кандидат химических наук, ведущий инженер,
Институт геохимии им. А.П. Виноградова, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1/А, Россия; e-mail: Golovnyh@igc.irk.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Igor I. Shepelev,
Dr. Sci. (Eng.),
Director of ECO-Engineering LLC,
1, Yuzhnaya Promzona, Achinsk 662150, Russia;
H e-mail: ekoing@mail.ru
Nikolay V. Golovnykh,
Cand. Sci. (Chemistry), Leading Engineer,
Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, 1/A, Favorsky St., Irkutsk 664033, Russia; e-mail: Golovnyh@igc.irk.ru
Чудненко Константин Вадимович,
доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией, Институт геохимии им. А.П. Виноградова, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1/А, Россия; e-mail: chud@igc.irk.ru
Сахачев Алексей Юрьевич,
кандидат технических наук, директор по обеспечению производства, АО «РУСАЛ Ачинск»,
662150, г. Ачинск, Южная Промзона, 1, Россия; e-mail: Sakhachev_Aleks@mail.ru
Konstantin V. Chudnenko,
Dr. Sci. (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Head of Laboratory, Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, 1/A, Favorsky St., Irkutsk 664033, Russia; e-mail: chud@igc.irk.ru
Aleksey Yu. Sakhachev,
Cand. Sci. (Eng.), Production Support Director, RUSAL Achinsk JSCo,
1, Yuzhnaya Promzona, Achinsk 662150, Russia; e-mail: Sakhachev_Aleks@mail.ru
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):694-708
