Институт ферросплавов и техногенного сырья им. академика Н.П. Лякишева

Тел. (495) 777-93-69

E-mail:  ferrosplav@chermet.net

«Институт ферросплавов и техногенного сырья имени академика Н.П.Лякишева» (ФПТС) является правопреемником Института ферросплавов в составе НИИКСиФа, организованного в 1939 году, и ЦНИИчермета.

Большинство технологий производства, составов ферросплавов и лигатур, производимых в России,  разработано  и  освоено  специалистами  ферросплавного центра. Основные ферросплавные предприятия СНГ созданы в том числе на основе разработок центра (ЧЭМК, КЗФ, НЗФ, ЧМЗ, Серовский завод ферросплавов, КФЗ).

Институт выполняет работы по следующим направлениям:

— анализ сырья (химический, физико-химический, дифференциально-термический, гранулометрический и др.);

— разработка технологий обогащения сырья;

— разработка технологий компактирования сырья (агломерация, грануляция, брикетирование, обжиг и металлизация сырья);

— разработка технологий восстановительной выплавки металлов и сплавов (технологии электропечной  и внепечной выплавки, технологии производства редких, новых и комплексных ферросплавов, включая производство чистых металлов переплавными процессами);

— разработка технологий химического передела;

— создание новых металлургических агрегатов.

Институт проводит разработки кремниевых, марганцевых, хромовых, ванадиевых, никелевых, ниобиевых, титановых, борных и др. редких ферросплавов, комплексных сплавов и лигатур, азотированных сплавов и чистых металлов.

Отдельным направлением является разработка и создание образцов нового оборудования: новых плавильных агрегатов, устройств  разделения металла и шлака, систем очистки сточных вод.

Институт ферросплавов и техногенного сырья имени академика Н.П. Лякишева имеет опытное малотоннажное производство ферросплавов и чистых металлов. На опытном производстве разрабатываются базовые технологии и выпускаются опытные партии металлов до 10 тонн. Разработанные технологии внедряются (тиражируются) при создании более масштабных производств, а производимые партии металлов позволяют опробовать их применение при выпуске широкого сортамента товарной продукции.

В Институте имеется необходимый научно-технический и методический потенциал – научные кадры, экспериментальное оборудование, приборы.

Сейчас Институт проводит широкий круг работ по разработке новейших технологий и оборудования получения сплавов кремния, марганца и др. по технологическому сопровождению освоения Усинского и ряда других отечественных месторождений марганцевых руд, производству хромовых сплавов из российских руд, комплекс работ по переработке железо-марганцевых конкреций, по технологиям выплавки сплавов титана, ванадия, бора. Большой комплекс работ проводится по технологиям переработки металлосодержащих отходов с извлечением ценных компонентов. Институт активно ведет международное научно-техническое сотрудничество с фирмами Восточной Европы, Германии, Индии, Болгарии.

Институт осваивает новые виды работ – исследование конъюнктуры рынка ферросплавов, разработка нормативных показателей, экспертиза проектов создания и модернизации производства.

Успешно выполнен контракт с фирмой «Поско» по технологии производства ферроникеля в доменных печах.

 

Производственные работы

1. Выплавка партий ферросплавов (от 1 кг до 1 т в день):

  • Ферромолибден (ФМо60)
  • Феррованадий (ФВд50)
  • Ферроникель
  • Феррохром (ФХ001А-ФХ050Б)
  • Ферромарганец (FeMn75-FeMn90)
  • Ферровольфрам (ФВ80)
  • Феррониобий (ФНб60)
  • Ферротитан (ФТи35, ФТи70)
  • Лигатуры железованадийкремниевые – тип ФВдС (ФВдС1-ФВдС8)
  • Лигатуры хромомарганцевые – тип ФХМн (ФХМн10-002-ФХМн50-005)
  • Лигатуры ферроалюминоциркониевые – тип АПр (АПр-1, АПр-2)
  • Лигатуры никельниобиевые – тип ННб (ННб-1, ННб-2)
  • Лигатуры РМЗ – тип – СиМиш; СИНТмиш (СиИТмиш-1-СиИТмиш-3, СиМиш-1,2)
  • Лигатуры РЗМ – тип ФСЗОРЗМ (СЦеМиш-1-СЦеМиш-3, ФСЗОРЗМ5-ФСЗОРЗМ30)
  • Лигатуры железохромникельмолибденовые – тип ФХНМо(ФХНМо1-ФХНМо3)
  • Лигатуры железованадийкремневые – (тип ФВдС)
  • Лигатуры алюминониобиевые – (тип АНб)
  • Лигатуры хромниобийникелевые – тип ХНбН (ХНбН1, ХНбН2)

Также, возможна выплавка сплавов необходимого состава по согласованию с заказчиком.

2. Дробление, помол, рассев материалов:

От фракции 200 мм до фракции 10 микрон.

3. Химический анализ металлургических объектов

  • Рентгенофлуоресцентный анализ (прессование, сплавление образцов)
  • Атомно-эмиссионная спектроскопия с плазмой (индуктивно-связанная и микроволновая плазма)
  • Фотометрический метод (УФ и видимая область спектра)
  • Потенциометрический метод
  • Термокондуктометрический метод с восстановительным плавлением в инертной атмосфере
  • Метод инфракрасной абсорбционной спектроскопии
  • Титриметрические (объёмные) методы
  • Гравиметрический метод
  • Ионометрический метод

4. Термообработка сырья и материалов:

  • Сушка;
  • Обжиг;
  • Другие виды

5. Обогащение сырья:

  • Магнитные сепараторы мокрого обогащения (валковые и барабанные);
  • Магнитные сепараторы сухого обогащения (валковые и барабанные);
  • Электростатические сепараторы;
  • Концентрационные столы;
  • Отсадочные машины

6. Окускование материалов:

Окускование материалов производится как без связующего материала, так и со связующими (бентонит, лигносульфонтат и др.).

  • Брикетирование (Размер получаемых брикетов: 40х30х20 мм)
  • Окомкование (Диаметр окатышей 12-18 мм)
  • Агломерация (Размер спеков до 200х400 мм)

Научные работы

  • Разработка технологий выплавки сплавов марганца, хрома, ниобия, вольфрама, молибдена, никеля, титана, бора, РЗМ, азотированных сплавов и других по требованию заказчика;
  • Разработка комплекса технологий переработки отходов-шлаков, шламов, зол ТЭС, отработанных катализаторов, пылей, возгонов, стружки с получением товарной продукции, в т.ч. сплавов ванадия, хрома, титана, никеля, молибдена и др.;
  • Переработка опытных партий нестандартного сырья, отходов с получением товарной продукции;
  • Комплексное исследование материалов с выдачей рекомендаций и оценок эффективности его переработки;
  • Разработка технических инструкций, технологических заключений, технических условий, технических требований;
  • Разработка стандартных образцов;
  • Технологическое сопровождение освоения отечественных месторождений;
  • Разработка технологий и оборудования очистки замасленных стоков с получением технически чистой воды (в т.ч. оборотной) и кондиционных масел;

Аналитическое оборудование

Уникальная лаборатория химического анализа объектов ферросплавного производства, которой нет аналогов в России.

Аналитическое оборудование позволяет проводить химический анализ всех элементов таблицы менделеева от бора до урана в любых металлургических объектах (руды, шламы, флюсы, огнеупоры, сплавы, шлаки).

Состоит из следующих участков:

  • Участок измельчения проб;
  • Участок химических методов анализа и химической подготовки проб;
  • Участок плазменного атомно-эмиссионного анализа;
  • Участок рентгенофлуоресцентного анализа;
  • Участок определения газообразующих элементов.

Используемые методы химического анализа:

  • Рентгенофлуоресцентный анализ (прессование, сплавление образцов);
  • Атомно-эмиссионная спектроскопия с плазмой (индуктивно-связанная и микроволновая плазма);
  • Фотометрический метод (УФ и видимая область спектра);
  • Потенциометрический метод;
  • Термокондуктометрический метод с восстановительным плавлением в инертной атмосфере;
  • Метод инфракрасной абсорбционной спектроскопии;
  • Титриметрические (объёмные) методы;
  • Гравиметрический метод;
  • Ионометрический метод;

1. Рентгенофлуоресцентный спектрометр AXIOSmax Advanced

Качественное и количественное определение элементов от бора до урана в твёрдых, сыпучих и жидких образцах.

Диапазон определяемых концентраций от 0,0001 до 100 %.

Не требуется длительной подготовки пробы, возможен анализ большого количества образцов в автоматическом режиме.

 

2. Атомно-эмиссионный спектрометр с микроволновой плазмой Agilent 4100 MP

Предназначен для химического анализа проб, переведённых в раствор.

Возможна работа в диапазоне от 167 до 785 нм.

Одновременное определение до 73 элементов в течение 40 с.

Определение как высоких содержаний элементов, так и низких (от 10-8 %).

 

3. Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой Agilent 725

Предназначен для химического анализа проб, переведенных в раствор.

Анализ тех же материалов, что и для спектрометра с индуктивно-связанной плазмой, но с более высокими пределами обнаружения.

Возможность использования азота (вместо аргона) для создания плазмы.

 

4. Анализатор кислорода, азота и водорода ONH-2000

Предназначен для одновременного определения кислорода и азота в твёрдых и порошковых неорганических материалах.

Время анализа – 120-180 сек

 

5. Анализатор серы, углерода общего и углерода карбонатного CS-2000

Предназначен для одновременного определения серы, углерода общего и углерода карбонатного в твёрдых и порошковых неорганических и органических материалах.

Время анализа – 40-50 сек

 

6.Участок химических методов анализа

Центрифуга лабораторная ПЭ-6910 фирмы «Экохим»

Титратор АТП-02 фирмы «Аквилон»

Спектрофотометр ПЭ-5400УФ фирмы «Экохим»

 

7. Печь для сплавления образцов Eagon 2

Приготовление однородных стеклообразных образцов

 

8. Термогравиметрический анализатор (Дериваторгаф) STA 449 F3 Jupiter

Синхронный термический анализатор ТГ-ДТА/ДСК, максимальная температура:1650°С.

Микровесы с разрешением 1 мкг, максимальная масса: 35 г, (включая тигель).

Предназначен для измерения при нормальном давлении, в динамической и статической атмосферах, вакуум до 10E-4 мбар.

Оборудование по окускованию

Оборудование для окускования позволяет превратить мелкие классы рудного сырья, отходы фракционирования промышленных производств и иные мелкодисперсные твердые материалы в куски с заданными свойствами для их более эффективного использования.

Оборудование позволяет осуществлять окускование материалов любым способом:

  • Брикетирование;
  • Окомкование;
  • Агломерация.

Окускование возможно осуществлять как с применением связующего, так и без него.

 

1. Пресс брикетировочный механический

Прессование мелкозернистого материала;

Производительность — от 0,5 до 3,0 т/час;

Объем брикетов — от 10 до 25 см3

 

2. Пресс брикетировочный механический

Производительность — 0,3 т/час;

Размер брикетов — 30х20х10 мм

 

3. Агломерационная чаша

Внутренний диаметр агломерационных чаш — 100 — 200 мм;

Высота агломерационных чаш – 200 — 400 мм;

Максимальное разряжение —  2000 мм. вод.ст.;

Температура зажигания —  1000 – 1500 оС

 

4. Тарельчатый гранулятор

Получение окатышей;

Диаметр чаши — 1000 мм;

Высота борта чаши — 115 мм;

Скорость вращения — 2-40 мин-1

 

5. Пресс гидравлический

Давление прессования — 400 KN (40 тонн кг/см2);

Максимальный диаметр таблетки — 90 мм;

Максимальная высота таблеток — 60 мм.

Обогатительное оборудование

Обогатительное отделение позволяет проводить исследования на обогатимость по магнитным свойствам широкого спектра материалов:

  • Сильномагнитных материалов;
  • Среднемагнитных материалов;
  • Слабомагнитных материалов.

Работа обогатительных установок, входящих в состав комплекса основана на методах мокрого и сухого обогащения.

1. Установка сухого обогащения барабанная

Очистка материалов от сильномагнитных примесей;

Производительность по исходному до 100 кг/ч;

Крупность обрабатываемого материала  -6 + 0,1 мм

2. Установка электростатическая барабанного типа

Получение высококачественного концентрата при высокой степени извлечения полезного компонента;

Производительность — до 60 кг/ч;

Крупность обрабатываемого материала -5+0,1 мм

3. Установка сухого обогащения валковая

Очистка материалов от магнитных примесей, обогащение различных руд с целью получения продуктов, близких по составу к мономинеральным;

Производительность до 0,5т/час;

Крупность обрабатываемого материала -6+0,075 мм

4. Установка мокрого обогащения барабанная

Мокрое магнитное обогащение сильномагнитных руд, обезжелезнение различных материалов;

Производительность до 75 кг/час;

Крупность обрабатываемого материала -6+0,1 мм.

5. Отсадочная машина

Предназначена для гравитационного обогащения предварительно подготовленных руд цветных и редких металлов, алмазов и нерудных материалов в водной среде в лабораторных условиях.

Производительность по питанию не более 0,9 т/ч.

Максимальная крупность материала 8 мм.

6. Концентрационный стол

Разделение полезных ископаемых по удельным весам в водной среде;

Крупность обрабатываемого материала -3+0,2 мм;

Производительность зависит от состава матералов

Дробильное оборудование

Дробильное оборудование позволяет измельчать любые виды сырья:

  • Рудного происхождения;
  • Твердые промышленные отходы  (металлургические шлаки, электродный бой, отработанные огнеупоры и т.д.).

Дробление осуществляется от фракции 200 мм до фракции 10 микрон.

 

1. Щековые дробилки

Дробление кусков от 200 мм;

Пропускная способность 1,5-2 т/час;

Крупность готового продукта до 5-10 мм.

 

2. Саморазгружающаяся мельница

Объем барабана 45 л;

Крупность исходного питания: 5-8 мм;

Крупность готового продукта: -0,074 мм.

 

3. Роторно-ножевая мельница

Переработка отходов термопластов, капрона, резины, алюминиевой банки и стружки.

Максимальный размер загружаемого: 200х500х600 мм;

Крупность готового продукта: 8 мм;

Производительность — 600 кг/час.

 

4. Виброистиратель

Суммарный объем 4-х стаканов 1 л;

Крупность исходного питания: 5-10 мм;

Крупность готового продукта: 10 микрон.

 

5. Молотковая дробилка

Максимальный размер куска загружаемого материала — 100 мм;

Размер ячейки колосниковой решетки — 5-50 мм;

Производительность — 200-500 кг/час.

 

6. Дисковый истиратель

Крупность исходного материала —  не более 6 мм;

Крупность готового продукта — 0,08-5 мм.

Производительность — 100 кг/час;

 

7. Шаровая мельница

Комплектуется:

— барабанами емкостью 6 л;

— мелющими телами из карбида вольфрама и стали.

Наименьшая фракция после помола — 7 микрон.

Производительность — до 10 кг/час.

 

8. Конусная инерционная дробилка

Крупность исходного материала —  не более 10 мм;

Крупность готового продукта — 0,3 мм.

Производительность — 30 кг/час

 

9. Грохот

Производительность по питанию  0,02 — 4 т/ч;

Крупность разделения 0,1 — 15 мм с любым шагом.

 

10. Вибрационная планетарная мельница RS200 Retsch

Позволяет проводить сухое и мокрое измельчение средне-твёрдых, твёрдых (хрупких) материалов, таких как ферросплавы, руды, шлаки, оксиды металлов, концентраты, отходы производства и т.д.

Плавильные агрегаты

Плавильные агрегаты позволяют осуществлять:

  • Малотоннажное производство лигатур и ферросплавов;
  • Переработку отходов: шлаков, шламов, зол ТЭС, отработанных катализаторов, пылей, возгонов, стружки с получением товарной продукции.

Применяются следующие способы получения сплавов:

  • Восстановительные (печные и внепечные): силикотермическим способом, углетермическим способом, алюминотермическим способом, комбинированное металлотермическое восстановление;
  • Переплавные.

Мощность каждого агрегата — до 500 кг/сутки

1. Дуговая печь постоянного тока ДП-0,1 со сменной ванной.

Установленная мощность  168 кВА.

Производительность 80-200 кг/плавку.

Печь оснащена сменными ваннами для плавки с графитовой (угольной) и магнезитовой футеровкой.

2. Дуговые печи переменного тока

Производительность 50-120 кг на плавку.

Максимальная мощность – 140 кВт.

Максимальный ток – 2500 А.

3. Индукционная печь

Мощность — 90 кВт.

Производительность 100 кг/плавку.

Печь оснащена автономной системой охлаждения.

4. Печь сопротивления Таммана

Проведение лабораторных испытаний и выплавка образцов сплавов.

Температура нагрева 1800 оС.

Контролируемая атмосфера (азот, аргон, вакуум и др.)

5. Агрегат внепечной выплавки

Для проведения внепечных плавок без электроэнергии.

Возможность подвода постоянного и переменного тока для комбинированных технологий;

Масса слитка: 50-200 кг.

Агрегаты для термообработки

Агрегаты для термообработки позволяют осуществлять:

  • Сушку;
  • Высокотемпературный обжиг сырья (как при нормальных условиях, так и в вакууме);
  • Любые иные виды термообработки.

Диапазон рабочих температур агрегатов термообработки: 0-1800 оС.

 

1. Печь с выкатным подом

Максимальная температура — 1250oС.

Внутренние размеры, мм — 1100х660х400;

Нагревательные элементы – суперфехраль

 

2. Вакуумная электропечь сопротивления для отжига

Температура нагрева – 1800 оС;

Остаточное давление — 10-5 мм.рт.ст.;

Масса загрузки — 12 кг

 

3. Печи камерные лабораторные

Температура нагрева — 1250oС;

Объем — 40л