VANYUKOV PECHI TOSHQOLLARIDA MISNING YO‘QOTILISH SHAKLLARI VA SHTEYN TOMCHILARINING CHO‘KISH SHAROITLARINI FIZIK-KIMYOVIY BAHOLASH

Боковая панель статьи

PDF (узбекский)
Опубликован: 09.11.2026
DOI: https://doi.org/10.70769/3030-3214.SRT.4.4.2026.3
Ключевые слова:
печь Ванюкова, шлак, штейн, растворённая медь, механические потери, уравнение Стокса, вязкость, магнетит, осаждение капель

Основное содержимое статьи

Курбанов, Б.Т.
Каршинский государственный технический университет
Хасанов, У.А.
отдел охраны окружающей среды АО «Алмалыкский ГМК»

Аннотация

В статье на основе экспериментальных и промышленных данных, опубликованных в 2018–2026 гг., проанализированы формы потерь меди со шлаками печи Ванюкова и расчётом оценены условия осаждения капель штейна из шлака. Показано, что в шлаках печи Ванюкова Балхашского завода и аналогичных агрегатов 75–90 % меди находится в механической форме, т.е. во взвешенных каплях штейна, однако на богатый кремнезёмом, глинозёмом и магнетитом шлак АО «Алмалыкский ГМК» это соотношение непосредственно переносить нельзя. Минимум растворённой меди соответствует содержанию меди в штейне 65–70 %, добавки Al2O3 и CaO дополнительно снижают его. По уравнению Стокса с поправкой Адамара–Рыбчинского установлено, что критический диаметр капли, успевающей осесть через слой шлака толщиной 0,5 м за 2 ч, при вязкости 0,25–1,0 Па·с составляет 123–240 мкм. Рост содержания твёрдого магнетита до 15 % увеличивает этот диаметр ещё примерно на 20 %. Поскольку в промышленных шлаках 90 % капель мельче 15 мкм, они не осаждаются и за 200 ч. Следовательно, для снижения содержания меди в шлаке печи Ванюкова АО «Алмалыкский ГМК» эффективнее восстанавливать магнетит, снижать вязкость и укрупнять капли, чем увеличивать время отстаивания.

Downloads

Download data is not yet available.

Информация о статье

Выпуск

Том 4 № 4 (2026)

Раздел

Горно-металлургическая и производственная промышленность
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Условия массовой лицензии
(Для Open Journal Systems (OJS))

  1. Авторское право:
    Авторское право на опубликованную статью остается за автором(ами). В то же время после публикации статья распространяется на платформе OJS под лицензией Creative Commons (CC BY).

  2. Тип лицензии:
    Данная статья распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Это означает, что пользователи могут использовать статью на следующих условиях:

    • Копирование и распространение: Текст статьи или его части могут свободно распространяться.
    • Цитирование и анализ: Части статьи могут использоваться для цитирования.
    • Свободное использование: Статья может быть свободно использована для научных и образовательных целей.
    • Указание авторства: Пользователи обязаны правильно указывать авторство и ссылаться на оригинальный источник.

  3. Коммерческое использование:
    Использование статьи в коммерческих целях разрешено, однако необходимо указание авторства и ссылки на источник.

  4. Изменение документа:
    Текст или содержание статьи могут быть изменены или переработаны, при условии, что это не наносит вреда авторству.

  5. Ограничение ответственности:
    Автор(ы) несут ответственность за точность информации, содержащейся в статье. Редакция платформы не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате использования данной информации.

  6. Обязательства при публичном использовании:
    Содержание статьи должно использоваться только в соответствии с законодательными и этическими нормами. Незаконное использование строго запрещено.

Примечание:
Данные условия лицензии направлены на обеспечение прозрачности и открытости использования материалов. Принимая эти условия, вы соглашаетесь на переработку и распространение содержания статьи в соответствии с условиями лицензии Creative Commons.

Ссылка: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

Биографии авторов

Курбанов, Б.Т., Каршинский государственный технический университет

Самостоятельный соискатель Каршинского государственного технического университета, Альмалык, Узбекистан

Хасанов, У.А., отдел охраны окружающей среды АО «Алмалыкский ГМК»

PhD, инженер I категории по системе экологического менеджмента отдела охраны окружающей среды АО «Алмалыкский ГМК», Алмалык, Узбекистан

Как цитировать

Курбанов, Б. Т., & Хасанов, У. А. (2026). ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФОРМ ПОТЕРЬ МЕДИ СО ШЛАКАМИ ПЕЧИ ВАНЮКОВА И УСЛОВИЙ ОСАЖДЕНИЯ КАПЕЛЬ ШТЕЙНА. Цифровые технологии в промышленности, 4(4). https://doi.org/10.70769/3030-3214.SRT.4.4.2026.3

Библиографические ссылки

[1] Камкин, Р. И. (2011). Оптимизация технологии извлечения меди и сопутствующих элементов при барботажном восстановительном обеднении многокомпонентных шлаков [Автореферат диссертации кандидата технических наук]. НИТУ «МИСиС».

[2] НИТУ «МИСИС». (б. д.). Процесс плавки в жидкой ванне — печь Ванюкова. Извлечено 24 октября 2026 г. из misis.ru/business/innovations/blast

[3] Панфилов, В. П. (1989). Совершенствование шлакового режима печей Ванюкова [Диссертация кандидата технических наук]. МИСиС.

[4] Сайитов, С. С., Цой, В. Д., Расулов, Ш. М., Печерский, Р. Д., Расулова, А. В., Абдуваитов, А. К., & Асроров, А. А. (2024). Вещественный состав медных шлаков Алмалыкского медеплавильного завода (Узбекистан). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 335(4), 148–158. https://doi.org/10.18799/24131830/2024/4/4292 DOI: https://doi.org/10.18799/24131830/2024/4/4292

[5] Фомичёв, В. Б. (2003). Исследование и разработка технологии обеднения шлаков, содержащих никель, кобальт и медь, с использованием восстановительных газов [Автореферат диссертации кандидата технических наук]. СПбГПУ.

[6] Bogatyrev, D. M., Novozhilova, O. S., Tsymbulov, L. B., & Ozerov, S. S. (2024). Investigation of the effect of temperature conditions of the slag depletion process on the coalescence of metal phase particles. Tsvetnye Metally, (5), 27–32. https://doi.org/10.17580/tsm.2024.05.02 DOI: https://doi.org/10.17580/tsm.2024.05.02

[7] Chen, M., Avarmaa, K., Taskinen, P., Michallik, R., & Jokilaakso, A. (2023). Investigation on the matte/slag/spinel/gas equilibria in the Cu-Fe-O-S-SiO₂-(CaO, Al₂O₃) system at 1250 °C and pSO₂ of 0.25 atm. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 44(4), 313–324. https://doi.org/10.1080/08827508.2022.2047966 DOI: https://doi.org/10.1080/08827508.2022.2047966

[8] Cheng, X., Cui, Z., Contreras, L., Chen, M., Nguyen, A., & Zhao, B. (2019). Matte entrainment by SO₂ bubbles in copper smelting slag. JOM, 71(5), 1897–1903. https://doi.org/10.1007/s11837-019-03423-w DOI: https://doi.org/10.1007/s11837-019-03423-w

[9] Dosmukhamedov, N., Shambulayev, B., Dityatovskiy, L., Zholdasbay, Y., & Argyn, A. (2025). Determination of quantitative ratios (mechanical and dissolved) of copper, gold and silver losses in Vanyukov furnace slags under the conditions of the Balkhash copper smelter in Kazakhstan. Recycling, 10(5), Article 181. https://doi.org/10.3390/recycling10050181 DOI: https://doi.org/10.3390/recycling10050181

[10] Fedorov, A. N., Dosmukhamedov, N. K., & Zholdasbay, E. E. (2019). Formation of liquid phases and viscosity of the Cu₂O–FeOₓ–SiO₂–CaO–Al₂O₃ slag system saturated with copper oxide. Tsvetnye Metally, (1), 19–25. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.01.03 DOI: https://doi.org/10.17580/tsm.2019.01.03

[11] Ip, S. W., & Toguri, J. M. (1992). Entrainment behavior of copper and copper matte in copper smelting operations. Metallurgical Transactions B, 23(3), 303–311. https://doi.org/10.1007/BF02656285 DOI: https://doi.org/10.1007/BF02656285

[12] Isaksson, J., Andersson, A., Vikström, T., Lennartsson, A., & Samuelsson, C. (2023). Improved settling mechanisms of an industrial copper smelting slag by CaO modification. Journal of Sustainable Metallurgy, 9(3), 1378–1389. https://doi.org/10.1007/s40831-023-00733-x DOI: https://doi.org/10.1007/s40831-023-00733-x

[13] Jokilaakso, A., & Khan, N. (2018). Dynamic modelling of molten slag-matte interactions in an industrial flash smelting furnace settler. In Extraction 2018: Proceedings of the First Global Conference on Extractive Metallurgy (pp. 993–1005). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95022-8_80 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-95022-8_80

[14] Kurmangaliyev, D., & Abdulina, S. (2026). Physicochemical characteristics of copper smelting slags from Kazakhstan and their potential for secondary resource recovery. Processes, 14(1), Article 113. https://doi.org/10.3390/pr14010113 DOI: https://doi.org/10.3390/pr14010113

[15] Ochildiev, K. T., Mukhametdzhanova, Sh. A., Matkarimov, S. T., & Nosirkhudzhaev, S. K. (2025). Improving the technology of smelting sulfide copper concentrates in JSC Almalyk MMC. Tsvetnye Metally, (12). https://doi.org/10.17580/tsm.2025.12.04 DOI: https://doi.org/10.17580/tsm.2025.12.04

[16] Roscoe, R. (1952). The viscosity of suspensions of rigid spheres. British Journal of Applied Physics, 3(8), 267–269. https://doi.org/10.1088/0508-3443/3/8/306 DOI: https://doi.org/10.1088/0508-3443/3/8/306

[17] Shishin, D., Jak, E., & Decterov, S. A. (2018). Thermodynamic assessment of slag–matte–metal equilibria in the Cu-Fe-O-S-Si system. Journal of Phase Equilibria and Diffusion, 39(5), 456–475. https://doi.org/10.1007/s11669-018-0661-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s11669-018-0661-0

[18] Sineva, S., Shishin, D., Shevchenko, M., Hayes, P. C., & Jak, E. (2023). Experimental study of the combined effects of Al₂O₃, CaO and MgO on gas/slag/matte/spinel equilibria in the Cu–Fe–O–S–Si–Al–Ca–Mg system at 1473 K (1200 °C) and p(SO₂) = 0.25 atm. Journal of Sustainable Metallurgy, 9(2), 599–612. https://doi.org/10.1007/s40831-023-00677-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s40831-023-00677-2

[19] Starodub, K., Kuminova, Y., Dinsdale, A., Cheverikin, V., Filichkina, V., Saynazarov, A., Khvan, A., & Kondratiev, A. (2016). Experimental investigation and modeling of copper smelting slags. Metallurgical and Materials Transactions B, 47(5), 2904–2918. https://doi.org/10.1007/s11663-016-0761-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-016-0761-3

[20] Viswanathan, N. N., Ji, F.-Z., Du, S., & Seetharaman, S. (2001). Viscosity measurements on some fayalite slags. ISIJ International, 41(7), 722–727. https://doi.org/10.2355/isijinternational.41.722 DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.41.722

[21] Wang, B., Yang, H., Jin, Z., Liu, Z., & Zou, M. (2022). Effect of Fe/SiO₂ ratio and Fe₂O₃ on the viscosity and slag structure of copper-smelting slags. Metals, 12(1), Article 24. https://doi.org/10.3390/met12010024 DOI: https://doi.org/10.3390/met12010024

[22] Wang, Q.-M., Wang, S.-S., Tian, M., Tang, D.-X., Tian, Q.-H., & Guo, X.-Y. (2019). Relationship between copper content of slag and matte in the SKS copper smelting process. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 26(3), 301–308. https://doi.org/10.1007/s12613-019-1738-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s12613-019-1738-4

[23] Xasanov, U. A. (2021). Mis eritish pechlarida toshqol tarkibidagi mis miqdorini kamaytirishning asosiy omillarini ishlab chiqish [Texnika fanlari bo‘yicha falsafa doktori (PhD) dissertatsiyasi]. Toshkent davlat texnika universiteti.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)