В февральском номере журнала «Цветные металлы» опубликована научная статья «Утилизация теплоты анодных газов алюминиевого электролизера». В творческий коллектив авторов вошли начальник отдела инновационных технологий Физико-технического института ИРНИТУ Виктор Кондратьев и заведующий кафедрой автоматизации производственных процессов вуза Владимир Ершов, а также сотрудники СФУ - профессор кафедры техносферной безопасности горного и металлургического производства А. Скуратов и доцент С. Шахрай.
Статья подготовлена с использованием результатов работ, выполненных в ходе проекта «Разработка сверхмощной, энергоэффективной технологии получения алюминия РА-550» в рамках Программы реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичного производства, утвержденных постановлением Правительства РФ № 218 (кооперация вузов и предприятий). Напомним, что ИРНИТУ является соисполнителем проекта Инженерно-технологического центра Объединенной Компании «РУСАЛ» и Института металлургии и материаловедения Сибирского федерального университета (СФУ). Разработка, направленная на увеличение сила тока промышленных электролизеров до 550 кА, позволит существенно снизить затраты на производство алюминия на новых заводах. Проект получил поддержку на уровне Минпромторга РФ, Технологической платформы «Материалы и технологии металлургии». Сумма субсидии Министерства образования и науки РФ на 2016-2018 гг. составит 170 млн рублей. Из них 59,4 млн рублей будет направлено ИРНИТУ на создание энергоэффективного модуля улавливания и использования тепловой энергии.
Журнал «Цветные металлы» является главным российским ежемесячным изданием, посвященным комплексу проблем цветной металлургии. Это эффективная площадка для обсуждения новых компетенций в технологических платформах развития цветной металлургии, реализации аддитивных технологий, материаловедческом комплексе. Главное в деятельности журнала — осуществление реальной связи исследователей с промышленностью, где и должны реализовываться новые технологии.
Научная статья о перспективной разработке иркутских и красноярских ученых размещена под рубрикой «Легкие металлы, углеродные материалы».
Авторы представили краткий обзор способов охлаждения анодных газов, используемых на современных алюминиевых заводах, с целью снижения их физических объемов, сокращения энергозатрат на транспортировку и уменьшения габаритов газоходных сетей. Кроме того, охлаждение анодных газов ведет к подавлению десорбции фтора с горячего глинозема, уловленного газоочистными установками.
Ученые рассмотрели современные методы использования теплоты анодных газов на хозяйственные и производственные нужды — получение горячей воды с ее дальнейшей дистилляцией или направлением на выработку электроэнергии в машинах Ранкина. Выполнен анализ затрат энергии на нагрев загружаемого в ванну глинозема до температуры расплава, а также потерь теплоты с анодными газами, удаляемыми от электролизера с самообжигающимся анодом. Ученые отмечают, что вместе с уносимыми в систему газоотсоса высокоэнтальпийными анодными газами теряется энергия, количество которой в 3–4 раза превышает затраты теплоты на нагрев глинозема до температуры расплава.
С помощью уравнений теплообмена в областях электролита и глинозема показано преимущество загрузки в ванну предварительно нагретого глинозема. Разработано и представлено техническое решение, обеспечивающее использование теплоты анодных газов на нагрев глинозема до 200–250 оС перед его загрузкой в расплав. Загрузка в расплав нагретого глинозема снизит удельный расход электроэнергии электролизером на 80–95 кВт·ч/т Al, энергозатраты на транспортировку охлажденных анодных газов сократятся на 15–20 кВт·ч/т Al; одновременно снизится материалоемкость газоходных сетей корпусов производства алюминия, эксплуатирующих электролизеры с самообжигающимся анодом. Нагрев глинозема по предлагаемому техническому решению обеспечивает практически двукратное сокращение числа эксплуатируемых бункеров системы автоматической подачи глинозема, уменьшает нагрузку на домкраты анодной рамы и потребление энергии их приводами, улучшает условия формирования самообжигающегося анода.
Авторы отмечают важность публикации статьи в журнале «Цветные металлы», который входит в состав Издательского дома «Руда и Металлы». По последним данным журнал «Цветные металлы» имеет следующий библиометрический показатель: пятилетний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования составляет 0,155. «Цветные металлы» имеют англоязычное приложение «Non-ferrous Metals», выходящее два раза в год. Журнал является информационным партнером и спонсором более 20 международных выставок и форумов, посвященных проблемам цветной металлургии. В состав редакционной коллегии и секций журнала входят авторитетные представители науки и практики, что позволяет на самом высоком научном уровне осуществлять экспертизу поступающих в редакцию статей. Редколлегия включает 60 человек, из них 37 докторов и 12 кандидатов наук, в том числе пять зарубежных специалистов (Германия, Канада, Австралия, Финляндия и Монголия). В журнале «Цветные металлы» представлены статьи, как прикладного характера, так и результаты фундаментальных исследований, служащие основой для новых технических разработок.
