ИРНИТУ запатентовал установку для предварительного нагрева обожженных анодов для производства алюминия

29 января 2016 года//Наука

Роспатент одобрил изобретение ИРНИТУ в области алюминиевого производства. Авторами полезной модели «Установка для предварительного нагрева обожженных анодов для производства алюминия» являются начальник отдела инновационных технологий Физико-технического института ИРНИТУ Виктор Кондратьев,   доцент кафедры техносферной безопасности горного и металлургического производства СФУ Сергей Шахрай и аспирант Физико-технического института ИРНИТУ Виктор Николаев. 


Установка будет применяться в ходе реализации проекта Инженерно-технологического центра Объединенной Компании «РУСАЛ» и Института металлургии и материаловедения СФУ «Разработка сверхмощной энергоэффективной технологии получения алюминия РА-550».  Ранее сообщалось, что комплексный проект одержал победу на конкурсе в рамках Постановления Правительства РФ N 218 (кооперация вузов и предприятий  для создания высокотехнологичного производства). Разработка, направленная на увеличение  сила тока промышленных электролизеров до 550 кА, позволит существенно снизить затраты на производство алюминия на новых заводах ИРНИТУ  является соисполнителем данного проекта.

 Творческую группу иркутских ученых, которая будет заниматься проблемами очистки газов и эффективного использования тепловой энергии, возглавляет начальник отдела инновационных технологий Физико-технического института ИРНИТУ В. Кондратьев. Инновационные технические решения станут основой для создания опытного участка на Саяногорском алюминиевом заводе (Республика Хакасия).

Как сообщил В. Кондратьев,  сотрудники ИРНИТУ  работают над снижением  температуры технологических газов  с 200-250 градусов до 100.   Планируется, что тепловая энергия   будет аккумулироваться и  использоваться для нагрева анодов  электролизера. В настоящее время технико-экономические показатели электролиза существенно снижаются из-за того, что холодный анод (не более 40 градусов по шкале Цельсия), соприкасаясь с  расплавом температурой свыше 950 градусов, испытывает  мощный   термический удар.  Ученые считают, что если нагревать аноды  до 100- 120 градусов, то ожидаемый эффект по экономии электроэнергии только на Иркутском алюминиевом заводе  может ежегодно  достигать более 6 млн кВт⋅ч/т Al.  Это хорошая экономия, если учесть, что стоимость электроэнергии для предприятий в регионе колеблется на уровне 1,5-2,5 рублей за один кВт⋅ч.

Запатентованная установка содержит контейнер для размещения обожженных анодов, боковые стенки которого теплоизолированы. Система нагрева соединена с системой организованного газоотвода и отличается тем, что выполнена в виде замкнутого гидравлического контура, оснащенного  расширительным баком и заполненного рабочей жидкостью с температурой кипения не менее 140 градусов по шкале Цельсия. Теплопринимающее устройство установлено внутри газохода на выходе электролизера. Теплопередающее устройство в виде радиатора  располагается в донной части теплоизолированного контейнера для размещения обожженных анодов, на выходе которого в магистрали гидравлического контура установлен циркуляционный насос.

Преимущество установки в том, что теплопередающее устройство в виде радиатора выполнено с развитой теплоотдающей поверхностью и изготовлено из высокотеплопроводного материала. Отличительной особенностью установки также является то, что в контейнере установлен короб для обожженных анодов, донная часть которого заполнена сыпучим теплопроводным материалом, а режим работы такого устройства может быть непрерывным.




Вернуться