Вусихис А.С. 1 , к.т.н., старший научный сотрудник ( vas58@mail.ru ) Леонтьев Л.И. 2, 3, 4 , д.т.н., академик, главный научный сотрудник ( leo@imet.mplik.ru ) Кудинов Д.З. 1 , к.т.н., старший научный сотрудник ( d.kudinov@mail.ru ) Селиванов Е.Н. 1 , д.т.н., заведующий лабораторией пирометаллургии цветных металлов ( pcmlab@mail.ru ) 1 Институт металлургии УрО РАН (620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101) 2 Президиум РАН (119991, Россия, Москва, Ленинский пр., 32а) 3 Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49) 4 Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4) Аннотация. Методика термодинамического моделирования, в основе которой лежит расчет равновесия в системе «оксидный расплав - металл - газ», предназначена для описания процесса барботажного восстановления металлов из многокомпонентного оксидного расплава газом-восстановителем. Оригинальность методики состоит в том, что равновесие определялось для каждой единичной порции газа, вводимой в рабочее тело, при содержаниях оксидов восстанавливаемых металлов в каждом последующем расчетном цикле, равных равновесным в предыдущем. Этот подход позволяет моделировать процессы и качественно оценить полноту протекания реакций в пирометаллургических агрегатах, использующих продувку расплава газом-восстановителем. Исходная оксидная система NiO (1,8 %) - FeO (17,4) - CaO (13,5) -MgO (1,9) -SiO 2 (58,0) - Al 2 O 3 (7,4) по содержанию компонентов близко отвечала составу окисленной никелевой руды. Соотношение СО 2 / СО в газовой смеси варьировалось в пределах 0 ÷ 0,33. В зависимости от количества и состава газа, введенного в рабочее тело, оценивали содержание оксидов никеля и железа в расплаве (1823 К), определяли количество и состав образующегося металла (ферроникеля), а также показатели (кратность шлака, степени восстановления металлов), важные при реализации процесса в промышленных условиях. Увеличение расхода чистого монооксида углерода монотонно снижает содержание оксида никеля в расплаве, в то время как содержание оксида железа первоначально возрастает, а затем снижается. При введении СО в количестве около 100 м 3 на тонну расплава, содержание оксида никеля в нем снижается до 0,05 %, а оксида железа до 17 %. Образующийся ферроникель содержит 70 % Ni, кратность шлака составляет 41 единицу. Дальнейшее увеличение расхода СО ведет к предпочтительному восстановлению железа. Повышение соотношения СО 2 /СО ухудшает показатели восстановления металлов из расплава: уменьшается степень восстановления никеля и железа, увеличивается содержание никеля в сплаве и кратность шлака. При СО 2 /СО, равном 0,33, что соответствует 25% СО 2 в смеси газов, процесс восстановления прекращается. На основании полученных данных предложено перерабатывать окисленную никелевую руду в две стадии, на первой из которых вести барботаж расплава газом (предпочтительно чистым СО) до степени восстановления никеля 80 - 85 % и выделять ферроникель с 70 % Ni. Дальнейшее восстановление ме...