В Сибири разработали и испытали устройство, которое помогает снизить затраты при производстве алюминия. Его создали специалисты Сибирского федерального университета (СФУ): решение повышает эффективность получения алюминия из криолито-глинозёмного расплава, предотвращает налипание сырья на рабочие элементы и тем самым продлевает срок службы металлургического оборудования. Итоги работы опубликованы в журнале Thermal Sciences.
Основное сырьё для производства алюминия - глинозём. Он поступает в электролизёры, где расплав нагревают и через него пропускают электрический ток, получая в результате металлический алюминий. Подача глинозёма выполняется периодически через автоматическую систему (АПГ). Перед загрузкой пробойники системы пробивают твёрдую корку на поверхности ванны, однако после этого на металлические элементы начинает налипать порошок. Как объяснил один из авторов разработки, доцент кафедры общей металлургии Института цветных металлов СФУ Александр Безруких, причина - в разнице температур между расплавом и подаваемым сырьём.
По его словам, из‑за нагрева пробойника глинозём прилипает к раскалённому наконечнику, забивая отверстие автоматической подачи. На предприятиях это приводит к вынужденным остановкам - оборудование приходится очищать или заменять, что занимает время и увеличивает издержки.
Чтобы устранить проблему, учёные СФУ совместно с коммерческим партнёром усовершенствовали конструкцию пробойника системы АПГ. В него встроили дополнительный самоохлаждающийся механизм - термосифон, который отводит тепло от горячего наконечника и рассеивает его в воздухе. Благодаря охлаждению наконечник остаётся достаточно холодным, глинозём к нему не прилипает, а система подачи работает стабильнее.