Сибирь для металлургии. СФУ. Технологические заделы, научные школы и разработки

В течение последнего года ситуация на мировом рынке металлургиибыла нестабильной, российскому производителю пришлось столкнуться с целым рядом внешних и внутренних, политических и экономических вызовов. Более того, уже несколько лет лидеры отрасли занимаются поиском новых решений по добыче и обработке сырья и материалов, изучают и развивают новые промышленные и цифровые технологии, которые бы обеспечили возможность их скачка в индустрии. На наш взгляд, важнейшим технологическим центром по созданию и развитию данных инноваций в металлургии может стать (и уже становится) Сибирь, в частности, Сибирский Федеральный Университет.

Данный дайджест является первым в цикле информационных продуктов, в которых мы рассказываем о потенциале отечественных научных школ для металлургической отрасли.

Крупным и сильным профильным научным центром является Сибирский федеральный университет: на его базе функционируют несколько институтов, занимающихся геологией и горным делом, в частности, цветными металлами, есть лаборатории и исследовательские группы.

Ценным параметром профильных подразделений университета является практико-ориентированное обучение: студенты, наряду с сотрудниками ВУЗа, выполняют заказы крупнейших акторов металлургической промышленности («РУСАЛ», «Красцветмет» и пр.), разрабатывают практически применимые технологии и устройства.

Два подразделения СФУ: Институт горного дела, геологии и геотехнологий и Институт цветных металлов и материаловедения, составляют ядро сибирской металлургической школы. В данном дайджесте, преимущественно речь пойдет о втором.

В Институте цветных металлов и материаловедения функционируют кафедры общей металлургии, автоматизации производственных процессов в металлургии, металлургии цветных металлов, обогащения полезных ископаемых, техносферной безопасности горного и металлургического производств и другие.

Ключевой особенностью Института является его ориентированность на технологии будущего: разработка собственных инноваций и тесное сотрудничество с государственным аппаратом, что позволяет качественно реализовывать идеи.

Перспективным представляется проект студента Института цветных металлов и материаловедения Богдана Вэнго, который совместно с коллегами занимается созданием «Руки-манипулятора»: особого устройства, произведенного на 3D-принтере, позволяющего работать в труднодоступных и опасных местах.

Студент Института цветных металлов и материаловедения Денис Аверьянов проектирует систему переработки отходов литейного производства. Проблема, связанная с этим производственным аспектом, заключается главным образом в двух пунктах:

1) Отходы производства неэкологичны и загрязняют окружающую среду.

2) В отходах производства остается большое количество полезных примесей, которое без дополнительной утилизации отходов остается неиспользованным производителями.

В качестве решения этой проблемы Денис Аверьянов предлагает использовать старые, но доработанные на новом уровне технологии, в частности, извлечение хлоридов калия и натрия из водных растворов.

Группа ученых и студентов Института цветных металлов и материаловедения наряду с представителями Института горного дела, геологии и геотехнологий занимаются вопросами внедрения «умных» технологий на производстве. Варвара Владимировна Бородкина и Юрий Александрович Хегай (СФУ), а также Зоя Андреевна Васильева и Александр Анатольевич Климин (Министерство промышленности, энергетики и торговли Красноярского края) разрабатывают проект по цифровизации производства «Кластер алюминиевой промышленности», в рамках которого будут создаваться уникальные материалы, развиваться аддитивные технологии на предприятии.

Среди прочих заслуживающих внимания проектов Института можно также отметить:

· Госпроект по Постановлению Правительства РФ №218 «Разработка экономно-легированных высокопрочных Al-Sc сплавов для применения в автомобильном транспорте и судоходстве».

· Проекты «VR-лаборатория литья» и «Умный электролизер» — гибридные технологии, фабрики-двойники, нейронное управление предприятием.

· Проекты «13-ый элемент. Алхимия будущего», реализуемый с целью развития технического мышления у школьников, а также «Лаборатория Русала» — проект, направленный на развитие технических амбиций студентов.

В проектно-исследовательских разработках участвуют также две лаборатории СФУ: Лаборатория совмещенного литья-прокатки-прессования и Учебно-исследовательская лаборатория геомеханики и геотехнологии освоения месторождений твердых полезных ископаемых. Обе лаборатории решают актуальные практические задачи, стоящие перед отраслью.

Лаборатория совмещенного литья-прокатки-прессования была создана при выполнении проекта «Разработка технологии получения алюминиевых сплавов с редкоземельными металлами и высокоэффективного оборудования для производства электротехнической катанки» совместно с ООО «РУСАЛ ИТЦ» по Постановлению Правительства РФ.

Учебно-исследовательская лаборатория геомеханики и геотехнологии освоения месторождений твердых полезных ископаемых участвует в реализации проекта по теме «Исследование и обоснование устойчивых параметров бортов карьера и откосов отвалов для разработки Горевского свинцово-цинкового месторождения под защитой дамбы II очереди от реки Ангара», заказчиком которого является ОАО «Горевский ГОК».

Помимо научной деятельности в рамках целевого направления лабораториями реализуются гранты, ведется разработка ноу-хау, получение патентов по заказам крупных структур: Российского фонда фундаментальных исследований, Краевого фонда науки и многих других.

Действенным форматом реализации научных инициатив студентов и сотрудников СФУ является участие в тематических, а также сопряженных с тематикой производства и его продвижения конференциях.

Многие из перечисленных выше проектов были представлены на молодежной площадке Х Международного конгресса и выставки «Цветные металлы и минералы 2018».

В ходе мероприятия студенты не только представили свои проекты и идеи исследований, но и попробовали силы в проектном семинаре. На нем молодые специалисты разбирали кейсы реальных предприятий: ОК «РУСАЛ», АО «Полюс», ГМК «Норникель».

16–20 сентября 2019 года в Красноярске пройдет один из крупнейших металлургических форумов — XI Международный конгресс и выставка «Цветные металлы и минералы». С 2009 года Конгресс проводится в Красноярске как в центре цветной металлургии и горнодобывающей отрасли, обладая статусом международной научно-исследовательской коммуникационной площадки. Насыщенная программа Конгресса (отраслевые конференции, профессиональные совещания, семинары, установочные лекции, молодежная площадка, круглые столы, панельные дискуссии, экскурсии и др.) направлена на решение следующих задач: 1) создание и укрепление научно-технических и производственных связей между организациями и предприятиями Российской Федерации и зарубежных стран в профессиональной сфере; 2) распространение новейшей информации о фундаментальных исследованиях и научно-технических разработках в области цветной металлургии и горнодобывающей промышленности; 3) выработка программ согласованных действий для реализации государственной промышленной политики; 4) улучшение технопарков промышленных предприятий; 5) организация процессов международного сотрудничества в области металлургии и металлургической промышленности; 6) реализация программ повышения квалификации кадров.В Конгрессе принимают участие представители власти, бизнеса, металлургических и горнодобывающих предприятий и науки, что позволяет участникам узнавать о современных приоритетах государственной политики в промышленной сфере и привлекать внимание российского бизнеса к новейшим отечественным и зарубежным технологическим наукоемким разработкам. Специальная презентационная и образовательная программа мероприятия содействует привлечению молодежи в металлургию и горное дело.В программе Конгресса запланированы такие мероприятия XXV Конференция «Алюминий Сибири»; XV Конференция «Золото Сибири»; XIII Конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов», XXXVII конференция ICSOBA (Международный комитет по изучению бокситов, глинозема и алюминия). Участники Конгресса будут работать по таким профессиональным тематическим направлениям как «Бокситы и глиноземы», «Получение алюминия», «Углеродные материалы», «Литье, обработка давлением и рециклинг», «Аддитивные технологии», «Металлургия кремния», «Минерально-сырьевая база цветных редких и благородных металлов», «Металлургия цветных, редких и благородных металлов». Во время проведения Конгресса будет открыта масштабная выставка цветных металлов и минералов, а экскурсионная программа будет включать в себя посещение Ачинского глиноземного комбината, Саяногорского алюминиевого завода, Красноярского алюминиевого завода и Красноярского завода цветных металлов.

Ежегодно конгресс решает значимые проблемы в области цветной металлургии и горнодобывающей промышленности: — высокопроизводительные машины и оборудование для горнодобывающей, металлургической и других отраслей специализации края, а также технологии утилизации отходов производства и потребления. Более того, сегодня одна из ключевых проблем в области горной металлургии связана с ежегодно повышающимися и ужесточающимися международными экологическими стандартами, поэтому в 2019 году основная проблематика молодежной площадки конгресса будет сосредоточена вокруг проблем геоэкологии освоения недр и экотехнологий разработки месторождений.

Сайт конгресса http://www.nfmsib.ru/ru/

Студенты СФУ активно участвуют во всероссийских конференциях и чемпионатах: в этом году студенты СФУ проходили подготовку к Всероссийскому финалу Международного чемпионата по технологической стратегии «MetalCup. 4-я Индустриальная революция». В рамках этого мероприятия участники разбирают практические кейсы и придумывают решения проблем реальных предприятий.

Следующий дайджест будет посвящен Новосибирскому Академгородку и проекту Академгородка 2.0. Если вам хочется узнать бодьше о школах в металлургии или иных отраслях, либо принять участие в создании очередного дайджеста — пишите нам.

Материал подготовили:
Наталья Бахова, руководитель НОЦ молодых ученых СФУ, [email protected]
Александр Лукоянов, директор компании “Сетевые Исследования”, [email protected]