Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии и создание опытной установки для переработки низкосортного алюминиевого сырья

Докладчик: Бричкин Вячеслав Николаевич

Должность: заведующий кафедрой, д.т.н.

Цель проекта:
1. Мировой и отечественный опыт переработки алюминийсодержащего сырья позволяет говорить о том, что ключевым направлением его развития является сокращение затрат на исходное сырьё, уменьшение потребления энергетических и материальных ресурсов, повышение комплексности переработки с получением продукции, имеющей высокую добавленную стоимость. В условиях напряжённой сырьевой базы производства алюминия в Российской Федерации возникает необходимость изыскания альтернативных сырьевых источников и разработки эффективных технологических решений для их переработки с учётом требований ресурсосбережения, экологической безопасности, обеспечения качества основной и попутной продукции в интересах повышения эффективности работы действующих предприятий и создания новых высокорентабельных производств. 2. Целью ПНИ является разработка комплекса научно-технических решений по созданию технологии и экспериментального образца установки для глубокой, экологически безопасной и энергоэффективной переработки низкокачественной руды и алюминийсодержащих техногенных отходов на высокотехнологичных производственных установках и аппаратах, обеспечивающих высокую степень извлечения металлургического глинозема и получения товарных продуктов многофункционального назначения с повышением уровня конкурентоспособности алюминиевой отрасли.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Результатом ПНИ является:
- выбор направления исследований по результатам анализа научно-технической литературы и др. доступных источников информации;
- результаты теоретических и экспериментальных исследований и на их основе создание математической модели разрабатываемых технологических процессов;
- научно-технические решения по созданию технологии глубокой, экологически безопасной и энергоэффективной переработки низкокачественной руды и алюминийсодержащих техногенных отходов;
- экспериментальный образец установки для получения образцов металлургического глинозема и попутной продукции из различных видов низкосортного алюминиевого сырья;
- техническая документация на опытный образец лабораторной установки и технологический процесс переработки различных видов алюминийсодержащего сырья.
2. Основные характеристики научно-технической продукции связаны с расширением минерально-сырьевой базы производства алюминия в России, достижением показателей извлечения ценных компонентов на уровне 85-90%, разработкой технологии получения новых продуктов и повышением качества традиционной продукции глиноземного производства при переработке низкокачественного сырья.
3. Планируется создание новых технических решений по переработке низкосортного алюминиевого сырья, а также их научное обоснование, способствующее развитию теории производства глинозема. По результатам разработки технических решений планируется создание РИД.
4. В области переработки низкокачественного алюминиевого сырья Россия имеет безусловный приоритет и создаваемые РИД находятся на уровне мировых аналогов или не имеют мировых аналогов.
5. Работа выполняется творческим коллективом, имеющим большой опыт реализации подобных проектов, что связано с многолетней работой Ведущей научной школы в области металлургии Горного университета. Это позволило создать значительный методический, теоретический и экспериментальный задел по переработке различных видов низкокачественного алюминиевого сырья. Успешному выполнению проекта способствуют прочные творческие контакты с специалистами Академического сообщества и производственными коллективами, в первую очередь, коллективном Индустриального партнера - ЗАО "Пикалевская сода", ЗАО "БАЗЭЛ Цемент-Пикалево", ОАО "ФосАгро - Череповец", ОАО "Апатит" и др.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Полученные результаты будут использованы для:
- разработки рекомендаций по модернизации существующего технологического комплекса по переработке алюминийсодержащего сырья и их передачи индустриальному партнёру;
- планирования исследований более высокого уровня, включая опытно-промышленные и промышленные испытания, для модернизации существующих производств и их согласования с планами развития ведущих предприятий и компаний по добыче и переработке алюминийсодержащего сырья;
- разработки новых технологических решений в соответствии с приоритетными задачами в развитии минерально-сырьевого комплекса и их правовой охраны;
- формирования тематики фундаментальных и прикладных исследований в интересах развития минерально-сырьевого комплекса, повышения эффективности производства глинозёма и попутной продукции, снижения экологической нагрузки на окружающую среду и человека, обеспечения потребностей экономики в продукции широкого хозяйственного назначения;
- подготовки публикаций в ведущих периодических изданиях по профилю исследований и апробации результатов ПНИ на российских и международных научных форумах;
- модернизации учебно-методических комплексов при подготовке профильных специалистов, бакалавров, магистров и аспирантов;
- повышения квалификации и переподготовки работников реального сектора экономики;
- подготовки кадров высшей квалификации по профильным научным специальностям: 05.16.02 – Металлургия чёрных, цветных и редких металлов; 25.00.13 – Обогащение полезных ископаемых; 05.13.06 – Автоматизация технологических процессов и производств (металлургия) и др.;
- популяризации инженерной подготовки учащихся, вовлечения молодых специалистов в сферу образования и науки, формирования устойчивых творческих
2. Полученные результаты планируются к внедрению на площадке Индустриального партнера ЗАО "Пикалевская сода" и других предприятиях реального сектора экономики, связанных с переработкой низкокачественного алюминиевого сырья: ЗАО "БАЗЭЛ Цемент-Пикалево", МЕТАХИМ, ОАО "Апатит", а также в профильных вузах и научно-исследовательских организациях.
3. В результате выполненного проекта планируется прирост запасов низкокачественного алюминиевого сырья, повышение теоретической обеспеченности его переработки и создание технических решений, обеспечивающих повышение эффективности переработки низкокачественного алюминиевого сырья и расширение номенклатуры производимой продукции.

Текущие результаты проекта:
В ходе первого этапа проекта выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной и методической литературы, затрагивающий научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, включая проведение патентных исследований. Проведено исследование, обоснование и выбор методов и средств, направлений исследований и способов решения поставленных задач для различных типов низкосортного алюминиевого сырья, в том числе:
- оценка степени фундаментальной проработки и теоретической обеспеченности технологии;
- обоснование и выбор оптимального направления теоретических исследований;
- исследование показателей вскрытия низкокачественного алюминийсодержащего сырья.
Проведена сравнительная оценка вариантов возможных решений исследуемой проблемы. Проведено обоснование аппаратурного обеспечения, необходимого для создания экспериментального образца установки.