Электротехнологии производства алюминия и его сплавов в России
Ключевые слова:
электротехнологии в металлургии, поворотные миксеры, МГД-перемешиватели, системы электронагрева
Аннотация
Дана краткая история получения алюминия в промышленных масштабах. Подчеркивается, что гидроэлектростации Восточной Сибири способствовали строительству мощных алюминиевых заводов в этом регионе. Особое внимание уделяется применению электротехнологий в плавильно-литейном производстве алюминиевых сплавов. Перечислены основные проектные институты и изготовители оборудования литейных цехов алюминиевых заводов, подчёркнута роль НПЦ Магнитной гидродинамики в оснащении российских заводов поворотными миксерами, МГД-перемешивателями и системами электронагрева. Приведены примеры взаимовыгодного сотрудничества с ведущими мировыми поставщиками оборудования. Рассмотрены вопросы подготовки кадров для данной отрасли, подчеркнута важность взаимодействия кафедр вузов с предприятиями при формировании образовательной программы. Большое внимание уделено роли науки в разработке электротехнологий и оборудования. Показано, как фундаментальные и прикладные исследования способствовали появлению новой электротехнологии получения литых заготовок с уникальными физико-механическими свойствами. В заключение дается информация о разработчике и поставщике электротехнологического оборудования металлургического назначения НПЦ Магнитной гидродинамики, о вводе в эксплуатацию в сентябре 2023 г. нового завода в Красноярске. Статья построена в форме ответов директора ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики» В.Н. Тимофеева на вопросы главного редактора журнала «Электричество» П.А. Бутырина.
Литература
1. Производство алюминия в России и странах мира [Электрон. ресурс], URL: https://refru.ru/aluminium.html (дата обращения 06.02.2024 г.).
2. Дриц М.Е., Райтберг Л.Х. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение): cправочник. М.: Металлургия, 1979, 680 с.
3. Напалков В.И. и др. Плавление и литье алюминиевых сплавов. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2020, 716 с.
4. РУСАЛ ВАМИ – История [Электрон. ресурс], URL: https://vami.ru/o-kompanii/istoriya/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
5. СибВАМИ [Электрон. ресурс], URL: http://www.sibvami.ru/company/about (дата обращения 06.02.2024 г.).
6. ВНИИЭТО [Электрон. ресурс], URL: https://istra-vniieto.ru/vniieto-istoriya-i-produkciya (дата обращения 06.02.2024 г.).
7. Электротермическое оборудование: справочник / под ред. А.П. Альтгаузена. М.: Энергия, 1980, 416 с.
8. KANTHAL [Электрон. ресурс], URL: https://www.kanthal.com/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
9. НПЦ магнитной гидродинамики [Электрон. ресурс], URL: https://www.npcmgd.com/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
10. СКБ Сибэлектротерм [Электрон. ресурс], URL: https://skbterm.ru/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
11. ИЗТМ [Электрон. ресурс], URL: http://iztm.ru/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
12. Хацаюк М.Ю., Тимофеев В.Н., Демидович В.Б. Математическая и физическая модель образования МГД-воронки во вращающемся магнитном поле. – Электричество, 2019, № 12, с. 42–46.
13. Алиферов А.И. и др. Теоретические основы и аспекты электротехнологий. Физические принципы и реализация. Интенсивный курс Основы I. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 359 с.
14. Бааке Э. и др. Источники питания. Математическое моделирование и оптимизация. Интенсивный курс. Основы II. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 291 с.
15. Алиферов А.И. и др. Теория и практика применения дуговых печей. Интенсивный курс. Специализация II. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 234 с.
16. Алиферов А.И. и др. Оптимизация и управление электротехнологическими системами. Интенсивный курс Специализация III. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 266 с.
17. Бааке Э. и др. МГД технологии в металлургии. Интенсивный курс Специализация IV. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 250 с.
18. Кувалдин А.Б. и др. Электротехнологические установки и системы. М.: Изд-во МЭИ, 2023, 640 с.
19. История конгресса «Цветные металлы и минералы» [Электрон. ресурс], URL: https://nfmsib.ru/istoriya-kongressa/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
20. Тимофеев В.Н., Хацаюк М.Ю. Анализ электромагнитных процессов магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов. – Электричество, 2017, № 1, с. 35–44.
21. Khatsayuk M.Yu. et al. Numerical Simulation of Process of Electromagnetic Casting and Technology Features. – Metallurgical and Materials. Transaction B, 2023, 54(10), DOI:10.1007/s11663-023-02791-8.
22. Хацаюк M.Ю. и др. Многодисциплинарный численный анализ процесса литья алюминиевых слитков в электромагнитное поле. – Металлург, 2023, № 3, с. 84–95.
23. Пат. RU2745520C1. Способ непрерывного литья слитка и плавильно-литейная установка для его осуществления / В.Н. Тимофеев и др., 2021.
#
1. Proizvodstvo alyuminiya v Rossii i stranah mira (Aluminum Production in Russia and around the World) [Electron. resource], URL: https://refru.ru/aluminium.html (Date of appeal 06.02.2024 г.).
2. Drits M.E., Raytberg L.H. Alyuminievye splavy (svoystva, obrabotka, primenenie): spravochnik (Aluminum Alloys (Properties, Processing, Application): Reference Book). M.: Metallurgiya, 1979, 680 p.
3. Napalkov V.I. et al. Plavlenie i lit'e alyuminievyh splavov (Melting and Casting of Aluminum Alloys). Krasnoyarsk: Sib. feder. un-t, 2020, 716 p.
4. RUSAL VAMI – Istoriya (RUSAL VAMI – History) [Electron. resource], URL: https://vami.ru/o-kompanii/istoriya/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
5. SibVAMI [Electron. resource], URL: http://www.sibvami.ru/company/about (Date of appeal 06.02.2024 г.).
6. VNIIETO [Electron. resource], URL: https://istra-vniieto.ru/vniieto-istoriya-i-produkciya (Date of appeal 06.02.2024 г.).
7. Elektrotermicheskoe oborudovanie: spravochnik (Electrother-mal Equipment: a Reference Book) / by Ed. А.P. Althausen. М.: Energiya, 1980, 416 p.
8. KANTHAL [Electron. resource], URL: https://www.kanthal.com/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
9. NPTS magnitnoy gidrodinamiki (NPC of Magnetic Hydro-dynamics) [Electron. resource], URL: https://www.npcmgd.com/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
10. SKB Sibelektroterm (SCB Sibelectrotherm) [Electron. resource], URL: https://skbterm.ru/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
11. IZТМ [Electron. resource], URL: http://iztm.ru/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
12. Khatsayuk M.Yu., Timofeev V.N., Demidovich V.B. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2019, No. 12, pp. 42–46.
13. Aliferov A.I. et al. Teoreticheskie osnovy i aspekty elektrotekhnologiy. Fizicheskie printsipy i realizatsiya. Intensivnyy kurs Osnovy I (Theoretical Foundations and Aspects of Electrical Technologies. Physical Principles and Implementation. Intensive Course of the Basics I). SPb.: LETI, 2013, 359 p.
14. Baake E. et al. Istochniki pitaniya. Matematicheskoe modeliro-vanie i optimizatsiya. Intensivnyy kurs Osnovy II (Power supplies. Mathematical Modeling and Optimization. Intensive Course of the Basics II). SPb.: LETI, 2013, 291 p.
15. Aliferov A.I. et al. Teoriya i praktika primeneniya dugovyh pechey. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya II (Theory and Practice of Using Arc Furnaces. Intensive Course Specialization II). SPb.: LETI, 2013, 234 p.
16. Aliferov A.I. et al. Optimizatsiya i upravlenie elektrotekhnolo-gicheskimi sistemami. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya III (Optimization and Management of Electrotechnological Systems. Intensive Course Specialization II). SPb.: LETI, 2013, 266 p.
17. Baake E. et al. MGD tekhnologii v metallurgii. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya IV (MHD Technologies in Metallurgy. Intensive Course Specialization IV). SPb.: LETI, 2013, 250 p.
18. Kuvaldin A.B. et al. Elektrotekhnologicheskie ustanovki i sistemy (Electrotechnological Installations and Systems). М.: Izd-vo MEI, 2023, 640 p.
19. Istoriya kongressa «Tsvetnye metally i mineraly» (The History of the Congress "Non-Ferrous Metals and Minerals") [Electron. resource], URL: https://nfmsib.ru/istoriya-kongressa/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
20. Timofeev V.N., Khatsayuk M.Yu. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 1, pp. 35–44.
21. Khatsayuk M.Yu. et al. Numerical Simulation of Process of Electromagnetic Casting and Technology Features. – Metallurgical and Materials. Transaction B, 2023, 54(10), DOI:10.1007/s11663-023-02791-8.
22. Khatsayuk M.Yu. et al. Metallurg – in Russ. (Metallurgist), 2023, No. 3, pp. 84–95.
23. Pаt. RU2745520C1. Sposob nepreryvnogo lit'ya slitka i plavil'no-liteynaya ustanovka dlya ego osushchestvleniya (Continuous Casting Method of an Ingot and a Melting and Casting Plant for Its Implementation) / V.N. Timofeev et al., 2021
2. Дриц М.Е., Райтберг Л.Х. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение): cправочник. М.: Металлургия, 1979, 680 с.
3. Напалков В.И. и др. Плавление и литье алюминиевых сплавов. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2020, 716 с.
4. РУСАЛ ВАМИ – История [Электрон. ресурс], URL: https://vami.ru/o-kompanii/istoriya/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
5. СибВАМИ [Электрон. ресурс], URL: http://www.sibvami.ru/company/about (дата обращения 06.02.2024 г.).
6. ВНИИЭТО [Электрон. ресурс], URL: https://istra-vniieto.ru/vniieto-istoriya-i-produkciya (дата обращения 06.02.2024 г.).
7. Электротермическое оборудование: справочник / под ред. А.П. Альтгаузена. М.: Энергия, 1980, 416 с.
8. KANTHAL [Электрон. ресурс], URL: https://www.kanthal.com/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
9. НПЦ магнитной гидродинамики [Электрон. ресурс], URL: https://www.npcmgd.com/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
10. СКБ Сибэлектротерм [Электрон. ресурс], URL: https://skbterm.ru/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
11. ИЗТМ [Электрон. ресурс], URL: http://iztm.ru/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
12. Хацаюк М.Ю., Тимофеев В.Н., Демидович В.Б. Математическая и физическая модель образования МГД-воронки во вращающемся магнитном поле. – Электричество, 2019, № 12, с. 42–46.
13. Алиферов А.И. и др. Теоретические основы и аспекты электротехнологий. Физические принципы и реализация. Интенсивный курс Основы I. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 359 с.
14. Бааке Э. и др. Источники питания. Математическое моделирование и оптимизация. Интенсивный курс. Основы II. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 291 с.
15. Алиферов А.И. и др. Теория и практика применения дуговых печей. Интенсивный курс. Специализация II. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 234 с.
16. Алиферов А.И. и др. Оптимизация и управление электротехнологическими системами. Интенсивный курс Специализация III. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 266 с.
17. Бааке Э. и др. МГД технологии в металлургии. Интенсивный курс Специализация IV. СПб.: ЛЭТИ, 2013, 250 с.
18. Кувалдин А.Б. и др. Электротехнологические установки и системы. М.: Изд-во МЭИ, 2023, 640 с.
19. История конгресса «Цветные металлы и минералы» [Электрон. ресурс], URL: https://nfmsib.ru/istoriya-kongressa/ (дата обращения 06.02.2024 г.).
20. Тимофеев В.Н., Хацаюк М.Ю. Анализ электромагнитных процессов магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов. – Электричество, 2017, № 1, с. 35–44.
21. Khatsayuk M.Yu. et al. Numerical Simulation of Process of Electromagnetic Casting and Technology Features. – Metallurgical and Materials. Transaction B, 2023, 54(10), DOI:10.1007/s11663-023-02791-8.
22. Хацаюк M.Ю. и др. Многодисциплинарный численный анализ процесса литья алюминиевых слитков в электромагнитное поле. – Металлург, 2023, № 3, с. 84–95.
23. Пат. RU2745520C1. Способ непрерывного литья слитка и плавильно-литейная установка для его осуществления / В.Н. Тимофеев и др., 2021.
#
1. Proizvodstvo alyuminiya v Rossii i stranah mira (Aluminum Production in Russia and around the World) [Electron. resource], URL: https://refru.ru/aluminium.html (Date of appeal 06.02.2024 г.).
2. Drits M.E., Raytberg L.H. Alyuminievye splavy (svoystva, obrabotka, primenenie): spravochnik (Aluminum Alloys (Properties, Processing, Application): Reference Book). M.: Metallurgiya, 1979, 680 p.
3. Napalkov V.I. et al. Plavlenie i lit'e alyuminievyh splavov (Melting and Casting of Aluminum Alloys). Krasnoyarsk: Sib. feder. un-t, 2020, 716 p.
4. RUSAL VAMI – Istoriya (RUSAL VAMI – History) [Electron. resource], URL: https://vami.ru/o-kompanii/istoriya/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
5. SibVAMI [Electron. resource], URL: http://www.sibvami.ru/company/about (Date of appeal 06.02.2024 г.).
6. VNIIETO [Electron. resource], URL: https://istra-vniieto.ru/vniieto-istoriya-i-produkciya (Date of appeal 06.02.2024 г.).
7. Elektrotermicheskoe oborudovanie: spravochnik (Electrother-mal Equipment: a Reference Book) / by Ed. А.P. Althausen. М.: Energiya, 1980, 416 p.
8. KANTHAL [Electron. resource], URL: https://www.kanthal.com/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
9. NPTS magnitnoy gidrodinamiki (NPC of Magnetic Hydro-dynamics) [Electron. resource], URL: https://www.npcmgd.com/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
10. SKB Sibelektroterm (SCB Sibelectrotherm) [Electron. resource], URL: https://skbterm.ru/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
11. IZТМ [Electron. resource], URL: http://iztm.ru/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
12. Khatsayuk M.Yu., Timofeev V.N., Demidovich V.B. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2019, No. 12, pp. 42–46.
13. Aliferov A.I. et al. Teoreticheskie osnovy i aspekty elektrotekhnologiy. Fizicheskie printsipy i realizatsiya. Intensivnyy kurs Osnovy I (Theoretical Foundations and Aspects of Electrical Technologies. Physical Principles and Implementation. Intensive Course of the Basics I). SPb.: LETI, 2013, 359 p.
14. Baake E. et al. Istochniki pitaniya. Matematicheskoe modeliro-vanie i optimizatsiya. Intensivnyy kurs Osnovy II (Power supplies. Mathematical Modeling and Optimization. Intensive Course of the Basics II). SPb.: LETI, 2013, 291 p.
15. Aliferov A.I. et al. Teoriya i praktika primeneniya dugovyh pechey. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya II (Theory and Practice of Using Arc Furnaces. Intensive Course Specialization II). SPb.: LETI, 2013, 234 p.
16. Aliferov A.I. et al. Optimizatsiya i upravlenie elektrotekhnolo-gicheskimi sistemami. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya III (Optimization and Management of Electrotechnological Systems. Intensive Course Specialization II). SPb.: LETI, 2013, 266 p.
17. Baake E. et al. MGD tekhnologii v metallurgii. Intensivnyy kurs Spetsializatsiya IV (MHD Technologies in Metallurgy. Intensive Course Specialization IV). SPb.: LETI, 2013, 250 p.
18. Kuvaldin A.B. et al. Elektrotekhnologicheskie ustanovki i sistemy (Electrotechnological Installations and Systems). М.: Izd-vo MEI, 2023, 640 p.
19. Istoriya kongressa «Tsvetnye metally i mineraly» (The History of the Congress "Non-Ferrous Metals and Minerals") [Electron. resource], URL: https://nfmsib.ru/istoriya-kongressa/ (Date of appeal 06.02.2024 г.).
20. Timofeev V.N., Khatsayuk M.Yu. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 1, pp. 35–44.
21. Khatsayuk M.Yu. et al. Numerical Simulation of Process of Electromagnetic Casting and Technology Features. – Metallurgical and Materials. Transaction B, 2023, 54(10), DOI:10.1007/s11663-023-02791-8.
22. Khatsayuk M.Yu. et al. Metallurg – in Russ. (Metallurgist), 2023, No. 3, pp. 84–95.
23. Pаt. RU2745520C1. Sposob nepreryvnogo lit'ya slitka i plavil'no-liteynaya ustanovka dlya ego osushchestvleniya (Continuous Casting Method of an Ingot and a Melting and Casting Plant for Its Implementation) / V.N. Timofeev et al., 2021
