Аннотация: Морфологический состав каталитически растущих углеродных наноструктур, формируемых в условиях низкотемпературного превращения молекул углеводородов, характеризуется невысоким качеством структуры из-за их существенной неоднородности, так как, кроме углеродных нанотрубок, этот продукт содержит и другие углеродные материалы разнообразных морфологий и размеров. Проблема очистки каталитически синтезируемых углеродных нанотрубок усугубляется одновременным ростом разных морфологий продукта в одной и той же части реактора. Поэтому вопрос оптимизации условий для более селективного превращения углеводорода в углеродную нанотрубку, однородную по морфологии и совершенную по составу и структуре, является достаточно актуальным. В карбонильной технологии производства порошков никеля и железа в качестве реакционного газа и газа-носителя используют монооксид углерода, который также может служить источником углерода при формировании углеродных наноструктур, ввиду способности диспропорционироваться с выделением углерода. Представлены результаты исследований синтеза углеродных нанотрубок методом суперроста при химическом осаждении из газовой фазы (CVD) с применением различных металлических подложек, углеродсодержащих материалов (моноокисида углерода, углеводородов) и металлоорганических катализаторов. Представлена технологическая схема универсальной лабораторной установки для изучения процессов получения углеродных нанотрубок. Результаты исследования полученных образцов методами сканирующей электронной микроскопии и просеивающей электронной микроскопии подтверждают возможность получения массива вертикально ориентированных углеродных нанотрубок при использовании в качестве источника углерода его монооксида.

Аннотация: Одной из актуальных задач, стоящих перед металлургическими комбинатами, является выбор типа огнеупорных материалов в целях увеличения стойкости футеровки промышленных печей. Особый интерес представляют показатели огнеупорных материалов, которые предполагается использовать в перспективных проектах компании ПАО "ГМК "Норильский никель". Для решения указанной задачи необходимо понимание природы процессов разрушения огнеупорных материалов. Представлены результаты испытаний огнеупоров хромито-периклазового типа (ХПТ) в высокотемпературном шлаковом расплаве. Состав и структура как исходных, так и выдержанных в шлаковой массе образцов были детально изучены с помощью таких локальных методов исследования, как растровая электронная микроскопия и рентгено-спектральный микроанализ. Исследования были выполнены на одном из наиболее современных и высокоинформативных аналитических комплексов, что позволило определить состав первичных и вторичных фаз на точном количественном уровне. Полученные результаты дают возможность установить основные механизмы разрушения огнеупоров, к ним относятся: пропитка массы огнеупора ХПТ шлаковым расплавом вследствие его высокой пористости, замещение связующего силиката огнеупора силикатом шлака и прямое химическое взаимодействие гранул периклаза со шлаковой массой. В свою очередь, хромиты оказываются не восприимчивы к агрессивному воздействию шлакового расплава. Кроме того, установлено, что продуктами взаимодействия периклаза со шлаком являются тугоплавкие фазы (в частности, вторичные железохромовые шпинели и силикаты на основе магния), при эксплуатации печи это может привести к формированию вторичного тугоплавкого гарнисажного слоя.

Аннотация: Обжиг низкосортных цинковых концентратов в печах кипящего слоя сопровождается образованием спеков и настыли на стенках печи, что снижает ее производительность и ведет к аварийным остановкам. Существующие литературные данные о причинах и механизме появления спеков в кипящем слое разнородны и не дают полной картины течения процесса, кроме того, не предложены эффективные способы борьбы с их образованием. В проведенном исследовании определены условия появления спеков в кипящем слое и показан механизм их образования. Установлено, что в кипящем слое при обжиге цинковых концентратов образуются два типа спеков: пористые белесого цвета с содержанием цинка, соответствующим концентрату, и серы на уровне огарка; темные плотные, обедненные цинком, с содержанием серы до 5 %. Первые расположены на подине печи или в объеме слоя, вторые - на стенках печи. У стенок печи кислорода не хватает, и окисление протекает в две стадии: через образование металлического цинка, который при температурах обжига сублимирует в газовую фазу и тем самым обедняет образующийся спек. В результате статистической обработки данных получено регрессионное уравнение, позволяющее с учетом параметров работы печи и содержания свинца в обжигаемом концентрате оценить минимальную скорость подачи дутьевых газов, при которой спеки в кипящем слое не образуются.

Аннотация: Рост спроса на инжиниринговые услуги проектных организаций сопровождается усилением запросов и предпочтений заказчиков в части качества оказываемых им услуг. Практическим инструментом обеспечения качества реализуемых бизнес-процессов проектного института является техническая политика и основанная на ней стратегия в области качества, которые принимаются в проектном институте либо отраслевом холдинге. В статье рассмотрены вопросы обеспечения качества проектной продукции, цели, задачи технической политики, указываются алгоритмы их достижения. Рассмотрены и систематизированы методы реализации задач технической политики, а также соответствующие им инструменты в виде совокупности нормативных документов, организационных мероприятий, технологий создания проектной продукции, контрольных процедур и методов. Указано, что технические решения в проектной продукции также должны обеспечивать достижение экономической эффективности для проектируемых производств, а эффективность проектных решений определяется предлагаемой системой технико-экономических показателей для характеристики разных составляющих проекта. Предлагаемая модель представляет собой предельно стройную и универсальную систему, отражающую суть практической деятельности проектной организации. Очевидно, что в каждой компании складываются собственные практики технического исполнения внутренней документации, декларирования целей и задач, определяемые как исторически сложившимися традициями и внутренней культурой, так и текущим видением и рыночным позиционированием той или иной организации. При этом внутри коллектива должно быть сформировано собственное профессиональное понимание роли и ценности технической политики, ее инструментов, параметров, определяющих качество проектной продукции, которые позволят проектной организации устойчиво развиваться.

Аннотация: Представлены результаты минералогических наблюдений в скважинах эксплуатационной разведки в процессе проведения геолого-технологического картирования руд Талнахского рудного узла, которое проводит лаборатория геолого-технологического изучения сырья по договорам с ООО "НН Технические сервисы" "ПАО ГМК "Норильский никель". Рассмотрено влияние минералов миллерит-валлериит-пиритовой рудной ассоциации на технологические показатели при проведении опытов обогащения по действующей схеме 2 ПК-ТОФ и проектной схеме 3 ПК-ТОФ Заполярного филиала ПАО ГМК "Норильский никель". В частности, приведены данные по распределению никеля с миллеритом в мелких сростках с халькопиритом в медный концентрат, переходу меди в отвальные хвосты с валлериитом, а также снижению извлечения и содержания никеля и меди в коллективном концентрате из руд с пирротин-валлериит-пиритовой минерализацией с никелистым пиритом и валлериитом. Кратко рассказано о схеме обогащения валлериит-содержащих руд 3 ПК-ТОФ, действующей на предприятии классификации сортов "медистых" руд в зависимости от содержания валлериита в серпентинизированных вмещающих породах. Приведены сведения о форме нахождения в рудах редких минералов - джерфишерита и вяльсовита. Сообщено о находке водорастворимых сульфатов никеля в прожилково-вкрапленных рудах рудника "Маяк", наличие которых в руде может искажать данные о содержании никеля в рудах. Представлен химический состав рассмотренных минералов: миллерита, валлериита, точилинита, никелистого пирита, джерфишерита, вяльсовита, ритгерсита, никельгексагидрита, дворникита. Минералогические наблюдения выполнены оптическими методами, рентгеновской дифрактометрией, рентгеноспектральным микроанализом на электронном микроскопе Tescan Vega II LMN, оснащенном энергодисперсионным детектором X-Act.

Аннотация: Испытательный аналитический центр (ИАЦ) ООО "Институт Гипроникель" разрабатывает сертифицированные стандартные образцы (СО) для метрологического обеспечения измерений при контроле качества никеля, кобальта, меди и технологических промышленных продуктов предприятий ПАО "ГМК "Норильский никель". Представлены следующие направления по разработке СО утвержденного типа в ИАЦ ООО "Институт Гипроникель": СО состава оксидов (кобальта, меди, никеля) ; СО состава металлов (кобальта, меди, никеля) и СО состава промпродуктов. Рассмотрены способы определения метрологических характеристик СО: расчетно-экспериментальная процедура приготовления; методом сравнения с СО утвержденного типа, имеющими установленную прослеживаемость; применение межлабораторного эксперимента. Стандартные образцы предназначены для установления и контроля стабильности градуировочной (калибровочной) характеристики средств измерений при определении состава никеля, кобальта и меди физико-химическими методами на соответствие требованиям как национальных, так и международных стандартов. Прослеживаемость аттестованных значений СО к единице величины "массовая доля компонента" обеспечена согласованностью аттестованных значений СО с результатами измерений, полученными на Государственном первичном эталоне. Испытания СО по подтверждению метрологических характеристик в целях утверждения типа СО проводят в Уральском научно-исследовательском институте метрологии (филиал ФГУП "ВНИИМ им. Д. И. Менделеева"). Применение СО позволяет учитывать требования потребителей к качеству кобальта, никеля, меди, выпускаемых ПАО "ГМК "Норильский никель". Для аттестации СО состава оксида никеля (комплект ОНД) и оксида меди (комплект ОМН) разработаны и аттестованы методики измерений массовых долей примесей в пробах никеля и меди.

Аннотация: Современные мировые тенденции развития металлургии предполагают использование на действующих производствах наиболее эффективных процессов переработки минерального сырья. В то же время такие технологические процессы имеют значительный внутренний ресурс относительно повышения производительности за счет интегрирования в существующее производство передовых способов и методов оперативного контроля ряда технологических параметров (температуры, химического состава шихтовых материалов и получаемых продуктов, окислительного потенциала газовой фазы). Полученные таким образом данные представляют собой необходимую и объективную базу, позволяющую рационально и своевременно управлять технологическим процессом. Актуальность вопроса обеспечения оперативного управления подтверждают приведенные производственные данные о рассогласовании дутьевых параметров работы печи Ванюкова Медного завода ПАО "ГМК Норильский никель" и состава загружаемой шихты, что является одной из причин колебания содержания цветных металлов в получаемых продуктах. Из литературы и производственного опыта известно, что вариативность содержания цветных металлов также является следствием нарушения обратной связи, возникающего в результате значительной длительности вспомогательных технологических операций. Рассмотрены способы обеспечения оперативного контроля состава получаемых продуктов пирометаллургического производства, предполагающие использование потоковых лазерных оптико-эмиссионных спектрометров, рентгенофлуоресцентного анализа, кислородных зондов и масс-спектрометров. Испытание указанных методов проведено в лабораторном, укрупненно-лабораторном и производственном масштабах на печах Ванюкова и анодных печах Медного завода ПАО "ГМК Норильский никель". Полученные результаты подтверждают возможность применения указанных методов анализа, что может служить основанием для совершенствования существующих систем управления технологическим процессом.

Аннотация: 6 марта 2024 г. ушел из жизни Е. И. Ежов - высококвалифицированный специалист в вопросах теории и практики пирометаллургии.

Аннотация: Представлен опыт разработки методики создания динамически обновляемых геолого-технологических моделей, содержащих данные о прогнозной обогатимости руд Ждановского месторождения (Печенгское рудное поле). Актуальность работы обусловлена необходимостью получения прогнозных данных для стабилизации работы обогатительной фабрики. В качестве прогнозируемого показателя использовали извлекаемые содержания никеля, меди и кобальта, поскольку данные показатели являются аддитивными. Применен метод косвенного расчета, опирающийся на данные опробования скважин детальной и эксплуатационной разведки. Прогноз показателей обогащения проводили посредством ансамблевых методов машинного обучения. Выполнен комплекс геостатистических исследований. На основании полученных результатов предложены статистически обоснованные параметры оптимальной сети технологического опробования. Разработан скрипт в среде Micromine для обновления блочных моделей при появлении данных по новым разведочным скважинам и/или выполненным лабораторным технологическим исследованиям. Проведено сравнение прогнозных показателей блочных моделей с результатами суточной работы фабрики за два месяца.

Аннотация: Метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС - ИСП) в сочетании с градуировкой способом ограничивающих стандартов обеспечивает высокую точность определения макроэлементов, сравнимую с классическими методами анализа: гравиметрией, электрогравиметрией, титриметрией. Метод АЭС - ИСП с градуировкой способом ограничивающих стандартов позволяет исключить дрейф интенсивностей спектрометра. Кроме того, исключение погрешности калибровки способствует получению более воспроизводимых и точных результатов по сравнению с результатами, которые обычно получаются методом АЭС - ИСП. Замена классических методик анализа методиками с использованием АЭС - ИСП является в последнее время одним из основных трендов развития аналитических лабораторий. Исследовано применение метода АЭС - ИСП в сочетании с градуировкой способом ограничивающих стандартов для определения меди и никеля в медно-никелевом файнштейне. Выбраны условия растворения файнштейна, оптимальные параметры измерений спектрометра. В качестве внутреннего стандарта использован скандий. Полученные метрологические характеристики при определении содержаний меди и никеля в диапазоне массовых долей от 20 до 70 % не уступают метрологическим характеристикам электрогравиметрии. Метод АЭС - ИСП с градуировкой способом ограничивающих стандартов обладает следующими преимуществами: значительно сокращаются продолжительность анализа, трудозатраты и выделение вредных веществ в атмосферу лаборатории, отсутствует необходимость в использовании платиновых сеток. На основании полученных статистических данных проведено сравнение точностных характеристик результатов АЭС - ИСП с градуировкой способом ограниченных стандартов и электрогравиметрического определения меди и никеля в файнштейне и продуктах его разделения. Разработана методика определения меди и никеля методом АЭС - ИСП с градуировкой способом ограничивающих стандартов. Правильность разработанной методики подтверждена анализом стандартных образцов файнштейна.

Аннотация: Конкурентоспособность современной крупной горнодобывающей или горно-металлургической компании складывается из многих факторов, в наиболее общем виде сформулированных в матрице конкурентных сил и факторов, введенной в практику во второй половине ХХ в. Майклом Портером. В статье рассмотрен аспект достижения крупной горнодобывающей компанией стратегической конкурентоспособности через обеспечение технологического лидерства. На основании анализа мирового и передового российского опыта предложена модель организации бизнес-процесса обеспечения технологического лидерства через построение наиболее рациональной системы. Эта модель позволяет максимально эффективно реализовывать алгоритмы поиска и идентификации стратегических направлений технологического развития, обеспечивает системный анализ рыночных тенденций и всех возникающих технологий на предмет не только применимости в отрасли, но и с позиции влияния на бизнес глобальных тенденций, изменений мировых рынков, общественного уклада, социальных факторов и новых технологий в других областях жизни. Поскольку анализ инновационных и технологических перспектив той или иной идеи сам по себе не является достаточным для принятия управленческого решения на стратегическое инвестирование, указана роль и логика интеграции научно-инновационной деятельности в общую систему бизнес-процессов крупной компании с организацией рассмотрения на корпоративном уровне потока предложений по инновационной деятельности. Указана специфика крупных производственных компаний в логике принятия внутрикорпоративных решений инвестирования по направлениям научно-технологического и инновационного развития, отличающаяся от классического алгоритма привлечения венчурного финансирования или практики работы бизнес-инкубаторов.

Аннотация: Освоение месторождений полезных ископаемых, разрабатываемых подземным способом, в виду осложнения горно-геологических условий требует проведения комплексных геомеханических исследований. Такие исследования обычно включают в себя полевые работы по измерению напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Полученные данные позволяют оценить влияние тектонических разломов на формирование поля напряжений в породном массиве и обеспечить грамотное планирование ведения горных работ. В мировой практике наибольшее распространение получил метод полной разгрузки керна, заключающийся в измерении деформаций керна в процессе его выбуривания. Данный метод является достаточно точным, но весьма трудоемким. В статье представлены результаты измерения напряженно-деформированного состояния массива горных пород методом полной разгрузки керна в условиях рудников "Комсомольский", "Октябрьский" и "Скалистый" (шахта "Верхняя" и шахта "Глубокая"), разрабатывающих Октябрьское и Талнахское месторождения сульфидных медно-никелевых руд. Полученные результаты говорят о преобладании субвертикальной компоненты тензора напряжений в поле рудников "Октябрьский", "Комсомольский" и шахты "Верхняя" рудника "Скалистый", что позволяет сделать вывод о гравитационном поле напряжений. При этом наблюдались повышенные значения субгоризонтальных компонент тензора напряжений, что обусловлено как блочностью массива, так и влиянием горных работ. В условиях шахты "Глубокая" рудника "Скалистый" преобладает субгоризонтальная компонента, что говорит о тектоническом поле напряжений. Причинами данного отличия от поля напряжений остальных рудников следует считать как большую глубину ведения работ (свыше 1, 5 км), так и влияние Норильско-Хараелахского разлома.

Аннотация: Проведены коррозионные испытания нескольких конструкционных сплавов на никелевой основе и образцов из технического титана марки ВТ1-0 в условиях интенсивного коррозионного износа: высокий солевой фон, до 15 г/л иона хлора, 50 г/л H[2]SO[4], значительная температура процесса 200 С, парциальное давление кислорода - 0, 5 МПа. Установлено, что достаточной коррозионной устойчивостью обладает только титановый сплав марки ВТ1-0. Выбор материала для изготовления корпусного оборудования и перемешивающих устройств, работающих при температуре 200 С и подаче кислорода, осложняется проблемами применения титана в атмосфере кислорода. К настоящему времени работами отечественных и зарубежных ученых по исследованию возгораемости титана в условиях автоклавных процессов установлено, что воспламенение титана в атмосфере сухого кислорода при температуре 425 К происходит уже при парциальном давлении кислорода 0, 1-0, 3 МПа при наличии внешнего возбудителя (искра), особенно при нарушении целостности оксидной пленки. Поэтому были выполнены коррозионные исследования образцов сплава титан - ниобий марки НТ-47, устойчивого к возгоранию в атмосфере кислорода. Эксперименты проводили с образцами как не прошедшими упрочняющую обработку, так и после термической обработки металла. Результаты исследования показали, что упрочняющая обработка поверхности привела к снижению скорости коррозии сплава НТ-47 в два - три раза. Наиболее эффективным методом поверхностного упрочнения среди опробованных является термическое оксидирование. Микродуговое оксидирование и лазерная обработка также высокоэффективны, однако эти способы представляются более сложными для промышленной реализации.

Аннотация: В рамках реализации инвестиционных проектов по расширению линейки товарной продукции ПАО "ГМК "Норильский никель" ООО "Институт Гипроникель" выполнены исследования синтеза предшественников катодных материалов (PCAM) и получения катодных материалов (CAM) литийионных батарей - продуктов с высокой добавленной стоимостью. На основе результатов анализа научной литературы отмечено, что методики проведения высокотемпературного литирующего обжига характеризуются разнообразием. В связи с этим представлены результаты поисковых лабораторных исследований получения активных катодных материалов (САМ) на основе слоистого литий-никель-кобальт-марганцевого оксида путем высокотемпературной обработки соединений прекурсора (РСАМ) с источником лития по одностадийной и двухстадийной технологиям. Проведено сравнение электрохимических характеристик катодных материалов, полученных по разным технологиям, исследованы их химические и фазовые составы, грануло-метрические характеристики, а также морфология поверхности частиц. При анализе катодных материалов методом рентгенофазового анализа установлено, что при проведении высокотемпературного литирующего обжига по одностадийной технологии показатель соотношения интенсивностей I003/I104 выше, чем при ведении процесса в две стадии, что свидетельствует о пониженном катионном смешении между ионами лития и никеля. Следствием этого является повышение электрохимических характеристик катодных материалов, полученных по одностадийной схеме. Сравнение полученных в данной работе катодных материалов с коммерческими образцами производства КНР указывает на то, что подобранные условия обжига позволяют получать продукцию, в значительной степени соответствующую уровню на мировом рынке литийионных аккумуляторов.

Аннотация: Об истории создания и современном развитии одного из крупнейших проектных и научно-исследовательских институтов страны в области технологий горных работ, металлургии, обогащения и переработки минерального сырья - "Гипроникель".

Аннотация: После перехода цеха электролиза никеля АО "Кольская ГМК" к производству никелевых катодов методом электроэкстракции существенно изменились потоки и составы никелевых растворов на очистных операциях, таких как передел очистки от железа, что привело к возникновению ряда проблем. В связи с этим ранее была проведена масштабная работа по оптимизации и подбору оптимальных режимов работы передела при сохранении существующего оборудования, которая позволила наладить его работу. Однако АО "Кольская ГМК" не собирается останавливаться на достигнутом. Современная направленность предприятия на производство премиальных марок никелевой продукции высокого качества, а также изменение с течением времени состава исходного сырья в сторону увеличения в нем содержания железа приводит к необходимости искать пути более эффективной и глубокой очистки никелевых растворов от железа. Учитывая сложность процесса в реальных условиях (необходимо не только окислить все железо, но и осадить его в кек с минимально возможным содержанием ценного компонента, и зачастую конкретный фактор может влиять положительно на первый процесс, но негативно - на второй, или наоборот), стремление предприятия сократить капитальные затраты способствует поиску наиболее эффективных и научно обоснованных технических решений и режимов ведения процесса в рамках существующего оборудования. В результате была начата работа по моделированию процесса железоочистки никелевых хлоридных растворов в целях поиска дальнейших путей увеличения производительности передела железоочистки. В статье приведены некоторые результаты выполненных в рамках этой работы исследований, а также описана методика проведения лабораторных экспериментов, определены необходимая мощность перемешивания раствора для достижения кинетического режима, порядок реакции окисления железа (II) по кислороду и железу, значения константы скорости окисления железа (II) и энергии активации применительно к концентрированным хлоридным никелевым растворам с присутствием меди.