| Название НИОКТР |
Проведение исследований по определению оптимального компонентного состава огнеупорной мастики для применения в технологии огневого рафинирования Медного завода ЗФ ПАО «ГМК Норильский никель» (ЦТТ-4-1)
|
| Аннотация |
Целевым назначением научно-исследовательской работы является разработка наиболее оптимального компонентного состава огнеупорной мастики для применения в существующей технологии огневого рафинирования Меди медного завода Заполярного филиала по завершению розлива анодной меди, исключающей риски аварийного выхода расплава в результате ее разрушения.
Широко используемые в качестве вяжущей основы для мастик высокоглинозёмные цементы не подходят для использования в качестве альтернативы для изготовления лётки, поскольку имеют высокую прочность (20-200 МПа на сжатие), в том числе и с глинозёмным, кремнезёмным или смешанным наполнением. Для разборки таких лёток используются специальные инструменты типа электробура или вышибаются сразу целиком. Более того, ручная разборка подобных лёток, скорее всего, приведёт к формированию трещиннообразующих дефектов и материал лётки будет произвольно разрушаться в процессе разборки и литья.
Некоторые современные составы на рынке лёточных масс сведены в таблицу для показательного сравнения с текущим составом на Медном Заводе
Таким образом, можно заключить, что текущий состав оптимально подходит для закладки лётки и требуется повысить его прочность не более чем на порядок величины. К современным методам упрочнения огнеупоров относится армирование, наноструктурное армирование, добавление пластификаторов, снижение пористости и увеличение доли вяжущего. Снижение пористости следует исключить, поскольку материал и так достаточно теплопроводный и уменьшение пористости приведёт к увеличению тепловых потерь через лёточную массу. Увеличение доли вяжущего имеет смысл проводить только при изготовлении лёточной массы с использование весов или объёмных дозаторов, в противном случае разброс будет слишком велик в пределах изменения рецептуры. На сегодняшний день в качестве пластификаторов используются полисилоксаны, поликарбоксилаты, лигносульфонаты, различные полиэфиры. Наиболее дешёвым и тоннажным материалом является полиэтиленгликоль, который предлагается добавить в воду для увеличения формуемости и укладываемости лёточной массы, что может привести к небольшому упрочнению материала.
В качестве способа повышения прочности выбрано наноармирование, как наиболее мягкий способ повышения прочности, надёжности и воспроизводимости состава. Наноармирование планируется осуществить синтетическими нановолокнами – нановолокна оксида алюминия, минеральными нановолокнами – хризотил и высокомолекулярными добавками – полиэтиленгликолем.
В настоящей работе приведены результаты обследования производственной технологии, результаты аналитических исследований, лабораторных исследований:
1. Результаты рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа состава используемой на производстве плавильного цеха Медного Завода огнеупорной мастики
2. Определение физико-химических свойств мастики
3. Теплофизические характеристики лётки
4. Подбор смеси огнеупорной мастики
5. Исследование пластичности лёточной смеси по ГОСТ 10181-2014
6. Спекаемость по ГОСТ 2409-2014.
7. Определение усадки по ГОСТ 5402.1-2000
8. Механические испытания по ГОСТ 4071.1-2021
9. Исследование адгезии по АSTM-С-633
10. Износо и коррозионная стойкость
Также в рамках работы разработана программа опытно-промышленных испытаний для новых составов лёточных масс в условиях производства плавильного цеха Медного Завода ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель».
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
5960.0
|
| Дата начала |
2023-06-01
|
| Дата окончания |
2024-11-11
|
| Номер контракта |
ЗФ-2022/23
|
| Дата контракта |
2023-06-05
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
54-386
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Ефременко Юлия Борисовна
|
| Руководитель организации |
Румянцев Максим Валерьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
ЗАПОЛЯРНЫЙ ФИЛИАЛ ПУБЛИЧНОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА "ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ "НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ" (ЗАПОЛЯРНЫЙ ФИЛИАЛ ПАО "ГМК "НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ")
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Договор со сторонней организацией
|
| Последний статус |
2025-12-26 07:53:38 UTC, 2025-12-26 07:53:38 UTC
|
| ОКПД |
Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Лёточная масса; Нановолокна оксида алюминия; Эксплуатационные свойства; Хризотил; Полиэтиленгликоль; План опытно-промышленных испытаний; Цветные и драгоценные металлы; Огневое рафинирование; Технологический процесс; Футеровка
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.17.29 - Комплексные соединения
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Неорганическая и ядерная химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
Отсутствует
|
| Регистрационные номера |
—
|
