В Техническом университете УГМК проводят научные исследования для предприятий. Здесь занимаются разработкой новых и усовершенствованием действующих процессов производства цветных, редких и драгоценных металлов, оптимизацией энергопотребления и автоматизацией производственных процессов, решением экологических вопросов.
Научная деятельность в университете охватывает все стадии - от проведения технологического аудита и предварительных поисковых исследований, выполнение НИОКР, полупромышленных испытаний на опытном участке и до внедрения.
Вячеслав Лапин, директор Технического университета УГМК:
- Ученые и преподаватели ТУ УГМК занимаются исследованиями не только по заказам предприятий, но и инициативно разрабатывают новые решения.
За 2022 год было выполнено 33 научно-исследовательских работы.
Что было
При горных работах образуются шахтные и подотвальные воды, которые содержат значительные количества цветных металлов (до 5 г/дм3). Они, с одной стороны, могут влиять на окружающую среду, а с другой - являются ценным ресурсом. Поэтому такие воды перед сбросом в природные водоемы необходимо очищать. Очистке может предшествовать извлечение меди с использованием металлической стружки, а это имеет ряд недостатков, связанных с ее загрязнением органическими маслами, что может снижать эффективность извлечения меди до 40-50 %.
Что предложено
Исследователи предложили новую технологию, где в качестве цементатора используются гранулы пористого железа, имеющего развитую поверхность, за счет чего достигается глубокое извлечение металла из раствора. Воды пропускаются через слой железосодержащего материала в виде фракций диаметром 5-30 мм с расходом, определённым в результате НИОКР. Степень извлечение меди из шахтной воды составила более 97%.
Полученный мелкодисперсный цементный продукт с содержанием свыше 30-50 % отделяется фильтрацией и может быть переработан на медеплавильных заводах УГМК.
По данной технологии подготовлена заявка на патент.
Где ждут
Горно-добывающие предприятия
Автор проекта
Константин Тимофеев
Константин Тимофеев: начальник технического отдела ИПУ АО «Уралэлектромедь», д. т. н., научный руководитель кафедры металлургии Технического университета УГМК:
- Актуальность проблемы извлечения меди из техногенных отходов, которыми являются шахтные воды, не вызывает сомнений как с экономической, так и экологической точек зрения. Проблеме посвящены тысячи публикаций. Уникальность данной разработки заключается в выборе и способе использования железосодержащего металла-цементатора, а также в отработанных научным коллективом ТУ УГМК режимных параметрах процесса.
Что было
В процессе электролиза цинка в электролизных ваннах из-за коротких замыканий или плохого контакта наблюдались нарушения параметров потребления тока. Эти нарушения требовалось идентифицировать, чтобы эффективно с ними бороться.
Что предложено
Ученые университета разработали переносную систему идентификации коротких замыканий и провели опытные испытания в АО «Челябинский цинковый завод». Устройство помогает повысить выход по току не менее чем на 0,5 % при электролизе цветных металлов и энергоэффективность процесса электролиза в целом, особенно для процессов с саморазогревом электролита. В 2023 году продолжается улучшение системы идентификации, в том числе для повышения селективности в условиях специфических электролизных ванн.
Где ждут
На АО "ЧЦЗ"
Павел Худяков, канд. физ.-мат. наук, заведующий кафедрой механики и автоматизации технологических процессов и производств Технического университета УГМК:
- Эффективность процесса электролиза складывается из различных факторов. Чтобы он проходил безупречно, нужно убрать предпосылки для возникновения различных нарушений. Короткие замыкания — это как раз одна из проблем, которая увеличивает расход электроэнергии. В итоге, нам удалось разработать уникальную систему, так как ранее данной темой для цинковых производств в России практически никто не занимался.
Что было
Источники бесперебойного питания (ИБП) на подстанциях предприятий должны обеспечивать электропитание устройств в случае нештатных или аварийных ситуаций, когда при отключении основного питания ИБП определённое время подает питание с аккумуляторов. И чем больше ИБП может подавать питание, тем больше времени есть на устранение аварийной ситуации и меньше риск остановки производственного процесса.
Что предложено
Учеными ТУ УГМК Иваном Старцевым и Владимиром Копыриным разработаны два устройства бесперебойного электропитания. Первое - позволяет использовать электроэнергию для накопления не только на аккумуляторах, но и на конденсаторных батареях, что позволяет продлить время работы ИБП при аварийных ситуациях и увеличить эффективность устройства.
А второе - обеспечивает бесперебойную работу комбинированных приемников электроэнергии (как постоянного, так и переменного напряжения), что существенно расширяет спектр применения, так как существующие ИБП обеспечивают работу только одного вида напряжения. Оба устройства запатентованы.
Где ждут
Устройства могут быть востребованы в различных отраслях промышленности.
Авторы проекта
Иван Старцев, Владимир Копырин
Иван Старцев, старший преподаватель кафедры энергетики ТУ УГМК:
- Уникальность наших разработок в том, что появляется возможность накапливать рекуперируемую электроэнергию не только в аккумуляторах, но еще и конденсаторах, которые изначально конструкцией ИБП не предусматривались, а также обеспечивать электроэнергией приемники переменного напряжения. Это позволяет практически при той же стоимости ИБП увеличить время его работы при аварийных ситуациях и расширить диапазон применения.
Сергей Краюхин, директор по науке ТУ УГМК, к.т.н.:
- В День российской науки поздравляем коллег из исследовательских подразделений предприятий УГМК за активное содействие развитию прикладной науки в компании!
+7 800-600-86-67