Руски алуминий

Написва Рустам Адагамов drugoi: Те ми писаха от компанията "РУСАЛ" и ме попитаха дали искам да погледна как правят алуминий във фабриките си. Предложението идеално се вписва в серията ми "Как се прави", така че аз, без да мисля два пъти, се съгласих. Винаги съм се питал как металът е направен от глина, използвайки електричество. И е много интересно да погледнем как се произвежда нещо в нашата страна, а не просто да задвижваме нефт през тръбата.

(Само 30 снимки)

Спонсор пост: Свръхестествено гледайте онлайн: Запазване на хора, търсене на зло е семейна афера на братята Уинчестър. Това не е печеливш бизнес - нито вашето възнаграждение, нито медицинска застраховка, а вместо благодарност - много проблеми: нарастващи наранявания, постоянен риск от раздяла с грешна душа, проблеми с полицията, ФБР и други правителствени служби.

Оказа се цял списък от места, където можете да отидете, насрочихме график и отидох на първото пътуване: първо до Саягорск, където има три фабрики в РУСАЛ, а след това Красноярск, където се намира един от най-големите в света (ако не е най- голям) алуминиево растение.

След четири дни прекарано в заводите, изглежда, че съм в състояние да произвеждам алуминий у дома - така ми показаха всичко в подробности и обясняваха.

Така че всичко е наред.

Алуминият е третият най-богат химически елемент на Земята след кислород и силиций. В периодичната таблица тя е под 13-то число и се обозначава като Al. Има много алуминий в природата, но всичко, което ни заобикаля, е направено по индустриален начин - не е злато, а не платина, които съществуват под формата на nuggets.

Въпреки че имаше моменти, когато алуминият беше оценен над благородни метали. В Плиний Стари в "Естествена история" се споменава един господар, който донесъл на император Тиберий купа от светъл бял метал, извлечена по думите му от глина. Тогава Тиберий се уплаши, че цялото му богатство би било безполезно и обикновено прекъсва главата на господаря - тогава проблемите на конкуренцията на пазара се решават просто. През 1855 г., когато алуминият за пръв път е показан на публиката на Световното изложение в Париж, той се нарича "сребро от глина" - много скъп метал. На двора на император Наполеон III, по време на церемониалните вечери, съдовете и приборите за членовете на императорското семейство бяха направени от алуминий, останалите от обикновеното злато..

Има две имена, свързани с появата на алуминий в живота ни: Алесандро Волта и Хъмфри Дейви. Италианската Волта провежда експерименти с галванично електричество, т.е. с електричеството, което идва от химическите процеси. Той изобретил и направил устройство, състоящо се от редуващи се медни и цинкови пластини, разделени от ленти от плат, навлажнени със сярна киселина. Тогава се вярваше, че електричеството от т.нар. "Волтова колона" може да бъде лекувана с различни заболявания и изобретяването на Волта бързо стана модерно. Химиците разбират, че с помощта на електричеството е възможно да се разлагат сложните тела в прости и да произвеждат метали, които в природата съществуват само като съединения..

Английският химик Хъмфри Дейви, професор в Кралския институт, работи върху експерименти с електролитна инсталация, с която се опитва да извлича чисти метали. Той премина електрически ток през водата, в който той потапя различни вещества - платинена тел, живак, сода каустик. Така че той получил металите, известни като натрий и калий. Стронция и барий са получени от Davy по време на разлагането на алкални пръти. През 1808 г. той се доближава до създаването на алуминиев метал, който той нарече алуминий. Хъмфри Дейви може да се нарече баща на съвременната алуминиева индустрия - сега всички предприятия в света използват своя електролитен метод.

Реалният алуминий обаче все още е далеч. Експерименти Деви продължи датския физик Ханс Кристиан Оерстед и германският химик Фридрих Вьолер. Отнемаха почти две десетилетия, за да се получи алуминий под формата на няколко зърна с размерите на щифт от Woehler. Вярно е, че не е чист метал, а неговата сплав с калий, живак и платина. Wöhler успя да го получи за първи път през 1827 година..

През 1856 г. французинът Henri-Etienne Saint-Claire Deville, който значително намалява цената и усъвършенства технологията на Wöhler, започва първото промишлено производство на алуминий в завода на Tissier Brothers в Руан. През деня фабриката в Девил произведе два килограма алуминий. През 1857 г. един килограм от този метал струва 300 франка. През тези години една стая в Париж може да бъде наета за 20 франка..

Производството на алуминий по химичен метод започва в други страни - през 1888 г. започва работа в Англия завод за производство на метал по метода на Девил. Експерименти върху производството на алуминий са извършени в Съединените щати - на върха на обелиска на Мемориала "Джордж Вашингтон" през 1888 г. е инсталирана малка пирамида от чист алуминий, която впоследствие е произведена само от един човек - Уилям Фришмус. По това време това беше събитие - пирамида с височина 22 см и тежаща 3 килограма дори беше поставена, преди да бъде инсталирана в прозореца за бижута на Тифани в Ню Йорк. Три килограма са много, през 1885 г. в САЩ са произведени само 28,3 кг алуминий. На прозореца винаги имаше тълпа - всеки искаше да погледне алумийското чудо. Пирамидата е оцеляла до наши дни, малко се стопила от честите удари.

Но всичко това досега не можеше да се нарече изцяло индустриално производство. Алуминият беше благороден метал, а учените мечтаеха за практическото му приложение. Химическият процес е скъп и е заменен от електролиза, изобретен от Дейви. За да се направи това, беше необходимо да изчакаме, докато дойде по-мощен източник на електрическа енергия, за да замени волтовата колона. Френският Паул Луи Еру и американският Чарлз Мартин Хол, независимо един от друг, едновременно измислиха и патентоваха електролитен метод за промишлено производство на алуминий. През 1883 г. Еру черпи от границите на работната си книга практически модерен електролизатор - въглищен анод се поставя в малък тигел с криолит, който служи като катод. Еру отопляем тигел до 1100 градуса, се срина и в получената сплав се намери алуминий..

Интересното е, че по-нататъшното усъвършенстване на технологията и увеличаването на производството на алуминий се противопоставиха на собствениците на продукцията - те не се интересуваха от спада на цените на металите и по всякакъв начин предотвратиха въвеждането на нови изобретения в тази област. Братята Coles, които са собственици на завода в Lockport, дори искаха да купят патент на Hall, за да не го използват конкурентите..

По един или друг начин, напредъкът в технологиите е направен свой собствен - алуминият се превърна в широко разпространен материал и в края на 19 век не бяха направени скъпи коментари, а домашни предмети, оптични устройства, чинии и кухненски прибори, които започнаха да изтласкват традиционната мед и чугун. Изглежда и алуминиево фолио като опаковка за храна. Фолийният шоколад е продукт от края на XIX век.

По-нататъшната история на алуминий в човешкия живот е търсене на нови свойства и качества. Новите сплави са направени от алуминий, взаимодейства добре с други метали. През 1903 германският металопроизводител Алфред Вилм, след многогодишни експерименти, получава твърд алуминий от сплав с мед, магнезий и манган. Новият материал е наречен дуралумин (от латински durus - твърд). Този метал стана основата за конструкцията на самолетите - през 1920 г. известният ANT-2, проектиран от Андрей Туполев, е направен от съветския аналог, наречен chainmail алуминий..

Русия стана третата страна в света, където започна да произвежда алуминий по индустриален начин. Първото растение е основано през 1885 г. от индустриала А. Нововски, то е разположено в близост до Троицата-Сергий Лавра. През 1916 г. в околностите на Тиквин е намерен боксит. През 1929 г. в завода Krasny Vyborzhe са монтирани шест електролита. На 27 март първите осем килограма съветски алуминий са получени на това оборудване. Той е произведен с електричество от ВЕЦ "Волговская" и домашни материали. Тук във фабриката започнаха да правят кухненски съдове и прибори за хранене от този алуминий. Прототипът на съветския електролизатор беше френска електролитна вана. През 1930 г. Експерименталният завод в Ленинград произвежда вече 90 тона метал! Заводът, построен до Днепър, се превърна в втората алуминиева топилка. Растителният комплекс включва инсталация за производство на алуминий, която преработва около 30 000 тона боксит, производство на електролиза, предназначена за топене на 15 000 тона годишно и собствено производство на въглищни аноди - основата за леярната.

В цялата страна те започнаха да търсят източници на суровини за експлоатацията на алуминиеви растения - необходимостта от този метал беше крайна. Бакситът, намиращ се в южната част на Урал, в Башкирия, започва да преработва отпадъците от доменни пещи в алуминиев оксид. Все още нямаше достатъчно метал и трябваше да се транспортира от чужбина - от Франция, Норвегия, САЩ.

След избухването на войната страната изгуби почти целия си капацитет за производство на алуминий - завода на Волховски и Днепровски беше демонтиран. "Дайте ми 30 000 тона алуминий и ще спечеля войната", пише Сталин на Рузвелт през 1941 г. СССР има само един алуминиев завод в Урал, който работи за нуждите на отбранителната промишленост. През военните години Ural Aluminium произвежда над 244 000 тона метал.

В следвоенните години са построени растенията Kandalaksha, Nadvoitsky и Volgograd. През 60-те-70-те години, когато в СССР започнаха да се строят големи водноелектрически централи на сибирски реки, се появиха алуминиеви топилни машини Иркутск, Красноярск и Братск. Проблемът със суровините остава - алуминият трябва да бъде купен в чужбина - в Гвинея, Африка. Първият преработвателен завод за вносен материал е Рафинерията на Николаев Алумина (1980). Тя е предназначена за обработка на висококачествен африкански боксит..

След разпадането на СССР алуминиевата индустрия в Русия се намираше в трудна позиция - държавата престана да инвестира и връзките с доставчиците на суровини в бившите съветски републики се разпаднаха. Британската Trans World Group, която придобива контрол върху голяма част от руските алуминиеви топилни машини, въведе в Русия много добре известна система за събиране на такси, когато вносът на суровини и износ на продукти стана безмитен, което доведе до огромни печалби на собствениците, но лиши растенията от средствата за развитие на производството. След започването на приватизацията през 1993 г. в промишлеността започнаха да пристигат престъпни структури, надявайки се за бърза печалба. Контрол над морските пристанища бе създаден, фабриките бяха принудени да плащат гангстери за превоза на стоки в чужбина. В борбата за контрол на индустрията престъпните групи се опитаха да сплашат тези ръководители на предприятия, които отказваха да си сътрудничат с тях. Тези, които отказват да работят за бандитите, бяха брутално избити..

През 1994 г. Олег Дерипаска бе избран за генерален директор на алуминиевата мелница Sayanogorsk. По това време той е негов мажоритарен собственик заедно с TWG (чернокожите братя са добре известни имена). Три години след създаването си, групата на Сибир Алуминий, оглавявана от Олег Дерипаска, влезе в топ десетте световни производители на алуминиеви продукти и Дерипаска отмени отношенията си с Trans World Group, намирайки допълнителни средства за развитие на допълнителната емисия акции на завода. През 2007 г. сливането на активи на алуминий и алуминий на RUSAL, третия по големина производител на алуминий в света, на SUAL Group, един от десетте най-големи алуминиеви производители в света, и на активите на шлаката от швейцарската компания Glencore, производител на алуминий и алуминий.

Започнах първо с алуминиевия завод в Саягорск, от който започна историята на RUSAL..

1. От Абакан, столицата Хакасия, до Саягорск - на час път с кола. Аз пътувах по този път преди две години, когато се случиха аварии в ВЕЦ "Саяно-Шушенская". Градът се намира в самото място, където свършва степната хакас и започва планината Сайан. Plant (и всъщност има три от тях) - на петнадесет километра от града.

2. Така Sayanogorsk алуминий изглежда от прозореца на растението. Пристигнах в неделя, на територията нямаше почти никакви хора, но заводът работеше - технологията за производство на алуминий беше непрекъсната и във всички работилници работата вървеше както обикновено.

3. Всичко започва тук - в магазина за електролиза. Алуминият се произвежда тук, използвайки същата технология, разработена от французин Еру и Американ Хол, за която пишех по-горе. Вярно е, че изглежда сега не е като в XIX век. В Sayanogrsk алуминият се произвежда в така наречените бани. изпечени аноди. Тук те бяха донесени на транспортна количка. Тези аноди се потапят в електролитната вана, където се излива алуминиев оксид и където става метал..

4. И така изглеждаше изгореният анод. Това е консумативен материал, който растението произвежда и самостоятелно. Такава технология позволява да се отървем от много вредни примеси, които вече са в етапа на производство. Анодът с вече образуван куб за въглища е по-нездравословен, тъй като смолистите вещества се отстраняват от него по време на производствения процес. Модерните растения се изграждат с изчисляването на използването само на такива аноди. Има и технологията на норвежкия Содерберг, която например работи в алуминиевия завод в Красноярск, но ще го разкажа по-късно.

5. Редовете от електролизерите изглеждат извън хоризонта. Това са нови два семинара в Саягорск, построени през 2004-2006 г. и разпределени в отделен завод, наречен Khakassky - по-лесно е да се търсят инвеститори за изграждането на ново предприятие. В този семинар, много малко хора, срещнах само един човек. Производственият процес е почти напълно автоматизиран - алуминият се излива на върха, след края на цикъла пристига кран и алуминият се изпомпва от вакуумна помпа в голяма кофа.

6. Тази конструкция на крана изпомпва алуминий от три тона електролитни вани и след това го излива в кофи, които след това отвеждат до леярната. За да се произведе тон алуминий, са необходими почти два тона алуминий, половин тон въглерод (за анода) и около 15 000 киловатчаса електроенергия. Цялото оборудване в сервиза е руски, направено в инженерния и технологичен център на RUSAL, но суровините се внасят - от Гвинея, Ямайка.

7. Магазинът за електролиза е не само вредно производство за хора, но и за фотооборудване. Всеки тон алуминий е 280 000 кубически метра газ. И ако се научихте да се занимавате с емисиите с помощта на филтърна система, а след това с фото и видео оборудване, както ми казаха присъстващите, е по-добре да не се доближавате до електролизерите - има силно магнитно поле.

8. Какво следва? Освен това кофата с алуминий се поставя върху каруцата и се вкарва в леярната. Там той чака пещта, в която обикновената сплав за клиента е направена от обикновен алуминий. Снимките на леярната са от алуминий Sayanogorsk, който е построен през съветските времена. Магазините на двете фабрики стоят един до друг и се различават само по цвят на външен вид. Между другото, два магазина на новото предприятие Khakassky (KhAZ) са първите алуминиеви заводи, построени в Русия през последните 20 години. Е, най-модерните, разбира се.

9. В леярния магазин има гигантски пещи, вътре в които е ужасно да се погледне - има малка вълна от разтопен метал, загрята до 700 ° С. Тук алуминият се приготвя при поискване - по искане на потребителя. Всеки се нуждае от друг метал, с добавки за определено производство.

10. Така че, чистият алуминий, донесен от магазина за електролиза, се излива в пещта. Не знам защо се оказа червеникаво на снимката - като цяло е светло сиво.

11. До пещите - добавки за сплави: силиций, титан за допинг, цирконий в блокове.

12. Тук капитанът следи добавките при топене на метал. След като компонентите на бъдещата сплав са поставени в пещта, капитанът взема проба, го прави малък, размерът на хокей пик, слитък и я изпраща в химическата лаборатория, за да провери работата си..

13. Тази пещ е излят алуминий в прасета - за тези клиенти, които се нуждаят от метал в собствената си леярна..

14. Докато алуминият бавно се движи по конвейера, той има време да се втвърди и на изхода работникът просто слага блоковете в купчини..

15. Алуминият е красив метал..

16. Слънцето свети в страничните прозорци на покрива и в работилницата - почти театрална светлина. Работниците в печките, сякаш под светлината на прожекторите.

17. На контролния панел на машината за пълнене, където те правят цилиндрични слитъци дълги няколко метра за кабелната индустрия.

18. Металът се излива във вертикални форми..

19. Алуминият кристализира във форми, капакът се вдига, продуктите са готови.

20. Крейнът взема още топли алуминиеви слитъци и ги отвежда на специална маса.

21. Майсторът поставя блокове в един ред..

22. И поставя върху тях печатът на смяната му и датата на производство.

23. Навсякъде в цеха се разрязват дълги цилиндри..

24. Произведено в Русия.

25. За някои от клиентите, такива гигантски алуминиеви слитъци се изхвърлят тук..

26. Колелата имат кратка почивка, можете да пиете чай. В непосредствена близост до магазина има 24-часова трапезария, за работниците е почти безплатна - има смешни цени и всеки получава 70 "обяд" рубли на ден.

27. Тук можете също да разгледате резултатите от анализите на пробите от "вашият" метал в лабораторията..

28. По това време в новия леярски цех на KhAZ има опаковане и товарене на готови продукти в железопътни автомобили..

29. Factory се оплакват от железниците - смачкани са тарифите си. Монополистът увеличава корабособствениците от година на година.

30. Две нови семинари на алуминиевия завод "Хакас".

Вижте следната серия: как те правят фолио в завода в Саянал, как работи алуминиевият завод в Красноярск, най-големият в света.

Съжалявам за дългия текст, но без историята на алуминий, беше напълно невъзможно да се каже как се прави.. ??

Послепис Традиционни благодарности на пресслужбата на РСАЛ и Саяногрск за поканата и съдействието при изготвянето на доклада.