The Electrotechnologies of Producing Aluminum and Its Alloys in Russia
Keywords:
electrotechnologies in metallurgy, rotary mixers, MHD mixers, electric heating systems
Abstract
A brief history of aluminum production on a commercial scale is given. It is emphasized that hydroelectric power plants in Eastern Siberia contributed to the construction of powerful aluminum smelters in this region. Attention is focused on the use of electrical technologies in the smelting and foundry production of aluminum alloys. The main design institutes and manufacturers of equipment for foundries of aluminum smelters are noted, and the role of the Scientific and Production Center (SPC) of Magnetic Hydrodynamics in equipping Russian plants with rotary mixers, MHD mixers and electric heating systems is pointed out. Examples of mutually beneficial cooperation with the world's leading equipment suppliers are given. Matters concerned with personnel training for this industry are discussed, and the importance of interaction between the university departments and enterprises in setting up the educational program is emphasized. Much attention is paid to the role of science in the development of electrical technologies and equipment. The article shows how fundamental and applied research contributed to the emergence of a new electrical technology for producing cast billets with unique physical and mechanical properties. In conclusion, information is provided about the SPC of Magnetic Hydrodynamics as the developer and supplier of electrotechnological equipment for metallurgical purposes and about the commissioning of a new plant in Krasnoyarsk in September 2023. The article is structured in the form of answers from V.N. Timofeev, Director of SPC Magnetic Hydrodynamics LLC to questions from P.A. Butyrin, Editor-in-Chief of the Elektrichestvo (Electrical Technology) journal.
References
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
Published
2024-02-29
Issue
Section
Article
