О РАЗРАБОТКАХ ГНЦ РФ ОАО «УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛОВ»,

НАПРАВЛЕННЫХ НА РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

УРАЛО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА

В.А. Ровнушкин, А.В. Климов, Л.А. Смирнов

ГНЦ РФ ОАО «Уральский институт металлов», г,Екатеринбург

Уральский институт металлов является ведущей научно-исследовательской организацией металлургического профиля в Урало-Сибирском регионе и осуществляет научно-техническую деятельность по всему циклу металлургического производства от подготовки сырья до готовой продукции. При этом большая часть работ осуществляется по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники.

80-85% объемов работ, выполняемых по договорам с предприятиями, направлено на решение конкретных вопросов повышения качества продукции, внедрение новых технологий, ресурсо- и энергосбережение, и по существу носит инновационный характер. Сюда также можно отнести работы по разработке новых стандартов и нормативно-технической документации.

Выполняются работы по важнейшему направлению развития металлургии — обеспечению отечественных предприятий надежной рудно-сырьевой базой. Разработаны рациональные схемы и технологии переработки медведевских, чинейских, куранахских и копанских ванадийсодержащих ильменит-титаномагнетитов, хромитов месторождения Рай-Из, медно-цинковой руды Александрийского месторождения, золото-сурьмяных руд Читинского месторождения. Схемы направлены на повышение комплексности использования железорудного и другого природнолегированного сырья Урало-Сибирского региона.

Схема переработки титанистого железорудного сырья предусматривает получение коллективных, титаномагнетитовых и ильменитовых концентратов, переработка которых позволяет производить природнолегированный чугун, сталь, пентаоксид ванадия, легированную ванадием сталь, титановую губку, пигментный диоксид титана, железный купорос. Кроме того из руд типа куранахских возможно селективное доизвлечение гидрометаллургическими методами хрома и ванадия, получение комплексных лигатур на основе ферро-титана с содержанием Ti 30-40%. Разработаны технологические схемы переработки копанских титаномагнетитов в условиях различных металлургических предприятий Урала и Сибири. Разработаны варианты использования ильменитового концентрата и высокотитанистых шлаков на Березниковском титано-магниевом комбинате для получения титановой губки. В основном работы носят перспективный характер, поскольку освоение новых месторождений требует больших капитальных вложений.

Разработана рациональная схема производства феррохрома из хромовых руд месторождений массива Рай-Из, включающая выплавку бесфлюсовым способом низкоуглеродистого феррохрома и выплавку углеродистого феррохрома с вовлечением в производство высокохромистых шлаков от выплавки низкоуглеродистого феррохрома.

Технология обогащения медно-цинковых руд Александрийского месторождения позволяет получить медный концентрат с содержанием меди 24-26%, максимально перевести сопутствующие редкие и редкоземельные металлы в медный и цинковый концентрат, получать в процессе переработки, наряду с основными компонентами (медь и цинк), свинец, индий, диоксид германия, кадмиевую губку, цинковый купорос, коллективный концентрат редких и рассеянных металлов. Сквозное извлечение редких металлов не ниже 85%.

Среди наиболее масштабных разработок мирового уровня за последний период можно выделить разработку, организацию производства и внедрение на предприятиях отрасли новых классов синтетических материалов для сталеплавильного производства. В частности, разработаны составы и технология производства ожелезненного известково-магнезиального флюса, высокомагнезиальных флюсов и углеродсодержащих самораспадающихся магнезиальных гранул для применения в конвертерном производстве. Их применение способствует замене дефицитных магнезиальных материалов, повышению производительности конвертеров, повышению стойкости футеровки в среднем на 30-40% (до 5000 плавок). Проведено промышленное опробование магнезиальных флюсов и гранул в конвертерных цехах крупнейших металлургических комбинатов ОАО «ММК», ОАО «НТМК», ОАО «Северсталь». Испытания показали высокую технологичность и перспективность разработанных материалов и внедряются в производство.

Значительное число работ посвящено повышению качества металлопродукции, разработке составов и технологий производства микролегированных сталей с высокими эксплуатационными свойствами.

Оптимизированы составы микролегированных ванадийсодержащих сталей, разработаны технологии получения сталей с низким и особо низким содержанием вредных примесей и получен комплекс прочностных свойств для толстого и тонкого листа, на 6-10% превышающих требования международных стандартов к сталям соответствующих категорий. Предложены составы сталей для элементов рамы полувагонов нового поколения, обеспечивающие повышение предела текучести с 375-390 Н/мм² до 450-500 и снижение металлоемкости изделий на 15-20%. Выбран состав новой микролегированной ванадием и азотом стали с пониженным содержанием углерода для арматуры класса А500 с высокой хладостойкостью. Разработана технология ее производства, которая проходит промышленное опробование на металлургическом заводе «Ижсталь». На Челябинском тракторном заводе ведется промышленное освоение разработанной комплекснолегированной титансодержащей стали для литых деталей ходовой системы тракторов и бульдозеров.

Разработаны пути повышения качества отечественных железнодорожных рельсов до уровня высшей категории качества, которые касаются как изменения химического состава сталей, так и технологий производства рельсов.

Институт является ведущей научной организацией в России по проблемам комплексной переработки отходов металлургического производства. За последний период разработаны технологии стабилизации самораспадающихся металлургических шлаков и получения из них продукции для строительства и металлургического производства. Технология прошла промышленное опробование в ОАО «Казхром» и готова для внедрения на металлургических предприятиях России. Разработаны технологии и оборудование для утилизации дисперсных отходов металлургического производства. Практически все металлургические предприятия Свердловской области обеспечены дробильно-сортировочными комплексами по переработке шлаков, созданными по разработкам и при участии Уральского института металлов. Их суммарная производительность превосходит количество вновь образующихся шлаков,

Разработаны технологии изготовления и нанесения покрытий из безгрунтовых силикатных эмалей на основе отходов металлургического производства, которые отличаются высокой химической, термической, коррозионной и абразивной стойкостью, не допускают отложения парафина и солей на стенках труб, надежно работает при температурах от -50 до +350°С. При этом обеспечивается противокоррозионная защита трубопроводов не менее 50 лет, уменьшаются потери давления в трубах и энергетические затраты в 1,5 раза, повышение пропускной способности эмалированного трубопровода в 1,3 раза, снижение металлоемкости в 1,2 раза и суммарной стоимости сети не менее, чем на 50%. Новые эмали имеют возможность широкого применения для защитных покрытий трубопроводного транспорта, аппаратов химического производства, работающих в особо жестких коррозионных условиях, водопроводных сетей и иных целей.
 

19.07.05