 |
| Донецкий государственный научно-исследовательский и проектный институт цветных металлов (ДонНИПИЦМ) |
На современном этапе научно-технического прогресса невозможно обойтись
без цветных металлов. Они незаменимы в машиностроении и особенно широко
используются в таких его отраслях, как электронная, электротехническая,
радиотелевизионная, приборостроительная.
На Украине цветная металлургия начала развиваться в советский период в
связи с интенсивным развитием энергетики и машиностроения.
Во времена Советского Союза украинская цветная металлургия входила в
общесоюзный производственный комплекс и специализировалась на производстве
алюминия, титана, магния, кремния, никеля, меди, германия, скандия, ртути,
циркония и урана.
В результате распада СССР наступил
кризис потребления, что привело к сворачиванию производства цветных металлов и
изделий из них. В годы становления независимости Украины стремительно вырос
экспорт цветных металлов, особенно цветного лома. В 1999 г. Верховная Рада
Украины приняла Закон «О металлоломе», тем самым упорядочив экспорт цветного
сырья.
Тем не менее, цветная металлургия Украины продолжает оставаться
достаточно мощным промышленным образованием.
Донецкий государственный научно-исследовательский и
проектный институт цветных металлов (ДонНИПИЦМ) является правопреемником
Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института вторичных цветных
металлов, созданного в 1968 г .
в г. Донецке и выполнявшего научно-исследовательские работы и проектные
разработки в области вторичной цветной металлургии в масштабах бывшего СССР.
Основание института в Донецке
не случайно. Город является признанным центром по развитию научного потенциала
и технического перевооружения предприятий цветной металлургии.
Очень важно, что кроме
огромного научного наследия, которое приобрел институт за годы своего
существования, в нем успешно разрабатываются и внедряются современные энергосберегающие технологии.
Об этом и многом другом рассказал нашему журналу директор ДонНИПИЦМ, кандидат
технических наук А.В. Гребельный.
– Артур Викторович, расскажите немного об истории создания института,
его основных функциях.
– После провозглашения независимости Украины институт был переименован в Донецкий государственный научно-исследовательский и проектный институт цветных металлов (ДонНИПИЦМ).
Институт – единственное научное учреждение Украины, решающее
научно-практические вопросы переработки лома и отходов черных и цветных
металлов, в том числе драгоценных. ДонНИПИЦМ является головной организацией по
разработке технологии, оборудования и сертификации в области переработки лома и
отходов цветных и драгоценных металлов, разработке нормативных материалов в
этой сфере.
Структурно институт состоит из:
- научной части с двумя научно-экспериментальными
комплексами по цветным и драгоценным металлам, аналитического центра (отдела
стандартизации, метрологии и сертификации и испытательной физико-химической
лаборатории), лаборатории ресурсов вторичных металлов, лаборатории
шихтоподготовки отходов цветных металлов, научно-исследовательской лаборатории
изделий, содержащих драгоценные металлы;
- проектной части, состоящей из трех отделов: технологий и
обоснования инвестиций, энергетического обеспечения и экологической
безопасности, строительных конструкций, архитектуры, генплана и изысканий;
- общеинститутских отделов (технического, эксплуатации
компьютерных систем), функциональных служб и административно-управленческого
персонала.
– Расскажите о направлениях
деятельности института.
– Основными
направлениями научно-технической деятельности ДонНИПИЦМ являются:
- определение сырьевой базы, перспектив и прогноза потребности
и производства цветных металлов и их сплавов, производства цветных и
драгоценных металлов;
-теоретические и
прикладные исследования в области переработки лома и отходов черных, цветных,
драгоценных, редких металлов, повышения качества и создания новых видов
продукции (композиционных сплавов, полуфабрикатов) из цветных, металлов и их сплавов, усовершенствование
существующих, разработка и внедрение новых технологических процессов и
оборудования для переработки лома и отходов;
-разработка проектов строительства, технического
перевооружения, реконструкции и расширения предприятий металлургической отрасли,
разработка и внедрение природоохранного оборудования, сооружений и объектов; малотоннажное
производство опытных образцов цветных металлов, сплавов, полуфабрикатов,
концентратов, лигатур;
-разработка типовых норм топливно-энергетических ресурсов
и расхода металлов на производство продукции, материалов на ремонтно-эксплуатационные
нужды, при переработке лома и отходов черных и цветных металлов;
-исследования, разработка и внедрение мероприятий в
области охраны окружающей среды и улучшения условий труда работников вторичной
цветной металлургии;
-исследования качества и соответствия товаров и процессов
по запросам СБУ, таможни, налоговых органов и судов;
физические и
химико-аналитические исследования содержания и состава сырья, готовой
металлопродукции;
-разработка, аттестация и внедрение методик анализов,
сертификация цветной металлопродукции, в том числе драгоценных металлов,
аттестация производств, метрологическое обеспечение ломоперерабатывающих
процессов;
-технико-экономический анализ хозяйственной деятельности,
обследование ломоперерабатывающих предприятий на соответствие статуса
специализированных;
-разработка нормативно-технических и организационных
документов по вопросам производства, внедрения систем качества, охраны труда и
др.;
-повышение квалификации и профессиональное обучение
работников специализированных ломоперерабатывающих предприятий.
В настоящее время в институте активно ведутся работы по
вовлечению в переработку многокомпонентного техногенного сырья, а также рудных
концентратов. Обладая достаточной аналитической базой, собственной
испытательной физико-химической лабораторией, аккредитованной в УкрСЕПРО,
институт имеет право проводить испытания для сертификации большинства цветных
металлов и их сплавов, также драгоценных металлов и их сплавов.
ДонНИПИЦМ готов
производить и поставлять опытные партии специальных технических и ювелирных
сплавов цветных и драгоценных металлов по техническому заданию заказчика,
разрабатывать технологию и оборудование по переработке всех видов
многокомпонентного сырья.
Специалисты проектной части имеют богатый опыт по технологическому
и рабочему проектированию специализированных предприятий, линий (цехов) по переработке
многокомпонентного сырья.
Институт выполняет технологический и экономический аудит
проектируемых и действующих производств.
Наряду с этим, институт
работает со многими предприятиями промышленной сферы, для которых вопрос
энергоэффективности является
первоочередной задачей. Как решает институт эти и другие вопросы, поделился с
читателями «Энергосбережения» главный научный сотрудник-консультант
ДонНИПИЦМ, кандидат технических наук В. А. Попов.
– Виктор Алексеевич, с какими предприятиями промышленной
сферы работает институт?
В настоящее время
потребителями продукции института являются АЭС (Чернобыльская, Запорожская), АО
«Моторсiч» (Запорожье), радиозаводы (Харьков, Полтава, Киев), ювелирные
предприятия (Хмельницкий, Львов, Харьков, Донецк, Луганск, Ровно и др.). С
привлечением специалистов Донецкого физико-технического института НАН Украины
еще в 2001 г .
была разработана и внедрена технология
гидростатического способа волочения тонкой проволоки, получена опытная партия
прецизионной проволоки Ср 999,9 d = 0,3 мм .
За период с 1992 институтом было произведено и с согласия
Минфина и Пробирной палаты реализовано в Госсокровищницу Нацбанка Украины и
предприятиям ювелирной, электронной, химической, энергетической,
машиностроительной и приборостроительной отраслей промышленности более 70000 кг
серебра, более 112 кг золота и около 30 кг платины и металлов платиновой группы.
По заказам предприятий разработана технология и освоено
производство ряда новых сплавов, продукция повышенной готовности. Доля
продукции повышенной готовности драгоценных и цветных металлов постоянно растет
и в настоящее время составляет 32,2% от общего выпуска. Сегодня
производственные мощности ДонНИПИЦМ могут на 100% удовлетворить потребность
Украины в серебряных припоях.
На научно-экспериментальной базе института введены в строй
стендовый участок для отработки технологии и освоения производства литья
алюминиевых высоколегированных сплавов и металлургические мощности для
производства опытных образцов марочных алюминиевых сплавов.
– Какие
подразделения института занимаются вопросами энергоэффективности?
– В Украине, как и во многих странах
мира, разработаны долгосрочные программы сохранения ресурсов и сокращения загрязнения
окружающей среды. Особое внимание уделяется экономии природного углесодержащего
топлива как основного источника энергии за счет развития возобновляемой энергии
(ветровой, водяной, солнечной, геотепловой).
Цветная металлургия
Украины по потреблению энергоресурсов на единицу основных видов выпускаемой
продукции относится к числу энергоемких отраслей промышленности. Наиболее
энергоемкими производствами в цветной металлургии являются: производство
титана, магния, полупроводниковых материалов, алюминия, ферроникеля и редких
металлов. Поэтому в своей деятельности институт постоянно решает вопросы энергоэффективности.
По функциональным обязанностям вопросы энергоэффективности
рассматриваются в каждом проекте на реконструкцию или новое строительство
специализированных перерабатывающих предприятий в сфере обращения металлолома.
Проектный технологический комплекс разрабатывает в проектно-сметной
документации специальные разделы по энергосбережению и охране окружающей среды от
вредных выбросов.
Лаборатория ресурсов и нормативов вторичных металлов в
условиях топливно-энергетического кризиса в Украине проводит тщательный анализ
энергоемкости существующих промышленных технологий и используемых сырьевых
материалов, в том числе и вторичных. Актуальной задачей является первоочередная
разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий и оборудования.
Кроме того, при
выполнении аудита на соответствие этих
предприятий требованиям Закона Украины «О металлоломе» и лицензионных условий производится
оценка уровня достигнутых прогрессивных нормативов удельного потребления
энергоресурсов и основных материалов на единицу готовой продукции с разработкой
рекомендаций по их снижению в конкретных производственных условиях.
Лабораторией ресурсов и нормативов вторичных металлов
разработаны и утверждены «Типовые нормы затрат материалов, металлов, электроэнергии
по переработке». Эти нормы действуют на всех предприятиях, занимающихся в сфере
обращения металлолома. Так в «типовых нормах» затраты материалов по видам
переработки металлолома даны конкретные расчеты по определению норм расхода керосина,
ацетилена, кислорода при резке различных видов металлолома конкретными
горелками.
В типовых нормах
удельного расхода электроэнергии по видам переработки металлолома также
определены конкретные расчеты затрат при пакетировании, резке, дроблении,
сортировке и других операциях подготовки лома и отходов к плавке. Разработанная
нормативно-техническая документация проходит корректировку в сторону снижения
расходов топливно-энергетических ресурсов в соответствии с последними
техническими достижениями.
О том, какие же современные энергосберегающие технологии
разрабатывает институт и где они внедрены, мы спросили у директора института.
 |
| выплавка серебросодержащих сплавов, индукционная печь |
– Артур Викторович,
расскажите об этом подробнее.
– За последние
15 лет институт разработал совместно с предприятиями технологические инструкции
и технологические регламенты для производства следующих видов металлопродукции:
- технические особенности производства алюминиевого
порошка (Ферротрейд);
- технология производства гранул из магниевых сплавов;
- производство прутков из меди для производства проволоки
(ПЛТ – групп);
- технологические инструкции по производству алюминиевой
катанки (Экспометалл);
- технологический регламент и технорабочий проект на
производство электролитической меди из лома и отходов (КЗМО).
В Украине изготовлена и эксплуатируется, разработанная специалистами
ДонНИПИЦМ, вращающаяся барабанная печь, имеющая
ряд существенных преимуществ перед стационарными отражательными печами:
Разработаны
технологии:
-эффективной переработки низкосортных отходов, включая
сильно корродированные измельченные, с развитой поверхностью и большим
процентом засоренности;
- очищения расплава от газовых и неметаллических включений
в результате непрерывного контакта его с жидким флюсом;
- обеспечения удаления магния из расплава в результате
реакции с солевой ванной;
- снижения потерь металлов на окисление за счет защитного
действия флюсов и интенсивного вмешивания шихтовых материалов в солевой
раствор;
- интенсификации тепло - и массообмена между факелом и
ванной вследствие увеличения контактирующей поверхности;
- увеличения КПД с 25 до 40% за счет отражающегося от
факела и свода тепла и от тепла, поступающего от разогретой подины, непрерывно
меняющейся со сводом в процессе вращения;
- полной механизации операций загрузки шихтовых материалов,
температурного режима плавки, выдачи расплавленного металла и удаления из печи
жидкого шлака;
- практически полного исключение настылеобразования на
футеровке печи, непрерывно очищаемой перемешиваемым расплавленным металлом и
флюсом;
- герметичности рабочего пространства печи, исключающей
выбивание газов в помещении цеха;
- полного улавливания, эвакуации и очистки печных газов;
- снижения расхода топлива на 1 тонну готовой продукции
(210 кут/т сплава) с учетом использования тепла отходящих газов для подогрева
воздуха.
Разработаны и
внедрены типовые нормы расхода топлива и электроэнергии, материалов;
- технологии переработки отходов, содержащих цинк, с целью
получения товарного цинка;
Проведены исследование
и разработка технологий
- получения ферроникеля из
никельсодержащего сырья различного состава;
-изготовления опытных партий драгоценных металлов и
полуфабрикатов из многокомпонентного лома и отходов, содержащих цветные и
драгоценные металлы;
 |
| полоса серебрянных припоев прутки припоя |
Проведено формирование и прогнозирование
краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных мероприятий развития цветной
металлургии Украины (по заказу Минпромполитики Украины) и другие.
 |
| Роторная поворотная печь |
– Каковы планы
института по дальнейшей работе в этой сфере?
– В Украине
действует более 90 металлургических предприятий по переработке лома и отходов
на основе алюминия, меди и свинца. Основные мощности сосредоточены в Донбассе,
Днепропетровской, Одесской, Херсонской и Киевской областях.
Планируемые объемы переработки лома и отходов цветных
металлов составляют, в тыс. т/год: алюминия – 90, меди – 70, свинца – 60.
Технологические плавильные агрегаты на многих
металлургических перерабатывающих предприятиях не отвечают современным
требованиям по экономному расходу ТЭР, очистке выбросов от пыли и газов до норм
ЕС. В стране создан избыток мощностей. Промышленные печи загружены на 20-50%.
Велики простои печного оборудования в разогретом состоянии вследствие
отсутствия подачи шихты и приготовления неполновесных плавок.
Основными резервами повышения эффективности использования
пламенных печей могут быть:
- улучшение качества шихтовых материалов (удаление
засоренности, приведение их к нормальным габаритам, размерам, сушка и др.);
- сокращение времени загрузки и технологических простоев;
- увеличение тепловой мощности;
- выравнивание температуры металла на поверхности и по
объему ванны;
- использование тепла отходов газов для подогрева дутьевого
воздуха и газа (уменьшает потребление топлива ~ на 20%);
- применение горелок, работающих на природном газе и
кислороде (для крупных потребителей), что позволит сократить потребление
топлива на 15-20%;
- использование комбинированных горелок с предварительным
смешением и др.;
За многие годы поисков по совершенствованию плавильных
агрегатов мировая практика выработала близкие к оптимальным технологические
процессы и эффективную технику. Хотя нет предела совершенству, на сегодняшний
день необходимо использовать и внедрять эти достижения.
Внедрение на предприятиях металлургии вторичных цветных
металлов передовой техники и технологий, особенно методов компьютерного регулирования
режимов подачи и сжигания топлива на отдельных стадиях приготовления плавок
позволяет сократить потребление топлива на 30 – 40% .
За время существования института его сотрудники внедрили в
производство более 300 объектов новой техники ломоперерабатывающего
оборудования (дробилки, сепараторы, отражательные и электрические плавильные
агрегаты, приспособления для рафинирования сплавов и др.). По проектам
института построено более 250 (в том числе 50 в Украине) участков и цехов по
концентрации и переработке лома и отходов цветных металлов, реконструированы
все металлургические предприятия вторичной цветной металлургии. Учеными и
специалистами выполнено более 450 научно-исследовательских и опытно-конструкторских
работ, в том числе 50 теоретических исследований. Его специалисты защитили 36
диссертаций на получение ученых степеней кандидатов и докторов наук, получили
около 450 авторских свидетельств и патентов на изобретения, напечатали в
журналах и сборниках более 600 докладов и статей, 40 книг по вопросам
переработки лома и отходов цветных металлов, повышения качества продукции.
Институт, обладая достаточным научно-техническим
потенциалом в области цветной металлургии, продолжает искать новые направления
деятельности: создание и совершенствование малотоннажных наукоемких
производств, организацию их эффективной работы; самофинансирование новых
перспективных научных направлений; тиражирование «под ключ» отработанных в
промышленных условиях эффективных разработок; поиск инвесторов для организации
совместных проектов.
©
Комментариев нет:
Отправить комментарий