ООО «РУСАЛ ИТЦ», Санкт-Петербург, Россия:

Д. В. Финин, главный научный сотрудник пирометаллургической группы технологического департамента инженерно-технологической дирекции глиноземного производства

АО «РУСАЛ Ачинск», Ачинск, Россия:

А. В. Куранов, старший мастер по технологии спекания

Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:

О. Н. Ковтун, доцент кафедры общей металлургии, эл. почта: okovtun28@yandex.ru

Л. П. Колмакова, доцент кафедры металлургии цветных металлов, эл. почта: kolmakoval2010@mail.ru

В работе принимала участие старший научный сотрудник ПМГ ТД ИТД ГП ОП ООО «РУСАЛ ИТЦ» (Санкт-Петербург) Мария Анатольевна Кравченя.

Спекание нефелиновой руды на глиноземных предприятиях — энергоемкий процесс со значительными эксплуатационными затратами. Применительно к условиям АО «РУСАЛ Ачинск» (Ачинский глиноземный комбинат) близость к источнику сырья, потребителям металлургического глинозема, наличие собственной ТЭЦ, работающей на дешевом угле, получение попутной продукции не только делают технологию спекания вполне конкурентоспособной, но и выводят комбинат на одно из первых мест среди предприятий компании по себестоимости. Совершенствование технологии спекания во вращающихся печах, направленное на оптимизацию химического и гранулометрического состава шихт, интенсификацию теплообмена в печах, уменьшение теплопотерь, повышение единичной мощности печных агрегатов практически исчерпало себя. Технические решения, выводящие процесс спекания на новый уровень и связанные с принципиальным изменением аппаратурного оформления процесса, находятся только в стадии разработки и требуют значительных капитальных вложений. Учитывая долю топлива в структуре себестоимости, одним из путей снижения затрат на переделе спекания являются подбор и внедрение более дешевого топлива. На АО «РУСАЛ Ачинск» таким топливом являются каменные угли (КУ) Кузнецкого месторождения и малозольные бурые угли (БУ) Канско-Ачинского бассейна. Угли БУ характеризуются более низкой теплотворной способностью, высокими влажностью и содержанием летучих, низкой зольностью по сравнению с КУ. Представлены термограммы КУ и БУ, полученные на приборе синхронного термического анализа, они свидетельствуют о более интенсивном, раннем начале горения БУ, что при прочих равных условиях обеспечит короткий жесткий факел и потребует коррекции режимов горения для обеспечения требуемого качества спека. Отличия технологических режимов работы печи спекания при использовании БУ и КУ представлены на гистограммах распределения значений расхода шихты, технологической пыли, температуры. Полученные данные свидетельствуют о том, что переход на пылеугольное топливо БУ для печей спекания позволяет работать без потери производительности и снижения качества спека.

1. Finin D. V., Barbakadze L. G., Nurgaliev R. F., Teliatnikov G. V., Panov A. P. Operational Efficiency Evaluation of Rotary Sintering Kilns and Calciners at JSC RUSAL Refineries // 17^th International symposium of ICSOBA. — Montreal, Canada, 2006. P. 302–311.
2. Черкасова М. В., Бричкин В. Н. Современные тенденции в переработке низкокачественного алюминиевого сырья и их влияние на развитие минерально-сырьевой базы производства глинозема // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 19. С. 167–172.
3. Финин Д. В., Барбакадзе Л. Г., Староверов А. А., Телятников Г. В. Развитие передела спекания глиноземсодержащих шихт на заводах РУСАЛ // Технико-экономический вестник РУСАЛа. Глиноземное производство. 2007. № 18. С. 39–43.
4. Wang Xing Li. Alumina production theory & technology. — Changsha : Central South University, 2010. — 411 p.
5. Александров А. В., Немчинова Н. В., Федотова Е. А. Пути улучшения качества алюминийсодержащего спека во вращающейся печи // Переработка природного и техногенного сырья : сб. науч. трудов. — Иркутск : Изд-во ПРИНТУ, 2016. С. 57–60.
6. Козлов А. А., Колмакова Л. П., Ковтун О. Н. Анализ технологий подготовки шихты для спекания нефелиновой руды на АО «Русал-Ачинск» // Евразийский союз ученых (ЕСУ). 2018. № 11 (56). Ч. 8. С. 20–22.
7. Александров А. В. Повышение эффективности производства глинозема на основе формирования оптимального фазового состава нефелинового спека : дис. … канд. техн. наук. — Иркутск, 2017. С. 157.
8. Финин Д. В., Горбачев С. Н., Кравченя М. А. Использование бурого угля на переделе спекания глиноземного комбината // Сборник докладов XXXI Международной конференции «ИКСОБА» XIX Международной конференции «Алюминий Сибири» – 2013 : сб. научных статей. — Красноярск : Версо, 2013. С. 420–425.
9. Детков С. П., Борзов А. И., Гончаров Н. В., Маврин В. А. Актуальность переработки канско-ачинских углей на месте добычи // Уголь. 2003. № 7. С. 47–49.
10. Roy D. M. Studies in the System CaO – Al₂O₃ – SiO₂ – H₂O: III, New Data on the Polymorphism of Ca₂SiO₄ and Its Stability in the System CaO–SiO₂–H₂O // J. Amer. Ceram. Soc. 1958. Vol. 41, No. 8. P. 293–304.
11. Smith D. K., Majumdаr A., Ordway F. The crystal structure of γ-dicalcium silicate // Acta Cryst. 1965. Vol. 17. P. 787–795.
12. Аникеев В. И., Долгирева К. И., Скопцов А. М. Перевод печей спекания на угольное топливо // Алюминий Сибири – 2001 : сб. научных статей. — Красноярск, 2001. С. 279–283.