Власні технології електролізу

РУСАЛ є розробником та власником власних енергоефективних технологій виробництва алюмінію: РА-300, РА-400 та РА-500.

У 2004 році ІТЦ РУСАЛу розпочав реалізацію проекту зі створення нового електролізера силою струму 400 кА. Новий електролізер РА-400 був запущений в експлуатацію у 2005 році. Порівняно з технологією РА-300 у нього скорочено питому витрату по металоємності, застосовано спарений анод, підвищено герметизацію стулчастих укриттів, зменшено габарити ванни. Електролізери РА-400 будуть використовуватися на Тайшетському алюмінієвому заводі, що будується.

У 2005 році компанія розпочала створення нового покоління електролізерів, що працюють на силі струму 500 кА (РА-500). Цей проект було завершено у 2010 році.

Основні переваги промислових технологій РУСАЛу:

Висока енергоефективність та екологічність
Низький CAPEX: завдяки використанню технології РА-300 при будівництві Хакаського алюмінієвого заводу вартість тонни потужності склала 2500 доларів, що більш ніж удвічі нижче за аналогічний показник на Заході
Низький OPEX: використання технології дозволяє знизити витрати енергії, сировини та матеріалів, підвищити стабільність технологічного процесу та збільшити продуктивність праці
Тривалий термін експлуатації електролізерів

Знижений CAPEX та OPEX

Висока стабільність процесу при рівні металу менше 15 см

Підвищення енергетичної ефективності та екологічної безпеки

Знижений CAPEX та OPEX

Удосконалена конструкція ошинівки, що забезпечує високу стабільність процесу при рівні металу менше 12 см

Підвищення енергетичної ефективності та екологічної безпеки

Зниження витрати електроенергії при отриманніалюмінію на діючих електролізерах

Виконано аналітичний огляд науково-технічної інформації з українських та зарубіжних публікацій у рамках прикладних наукових досліджень, виконано патентні дослідження.
Розроблено технічні рішення для зниження тепловтрат з електролізера, виконано математичне моделювання цих технічних рішень для електролізерів типів С-255, ОА-300, ШПВВ.
Проведено дослідження для зниження електричного опору в анодному вузлі електролізерів, розроблено технічні рішення щодо конструкції щілинних обпалених анодів, доопрацьовано конфігурацію щілин, змінено глибину щілини, для забезпечення більш тривалого ефекту та терміну служби щілин, виконано ескізні промальовки та математичне моделювання, різних варіантів щілинних.
Виконано розробку технічного рішення щодо попереднього підігріву анода електролізера, поміщеного у підвішеному стані у простір під укриття, зниження витрати електроенергії склало 40 кВт*год/т.
Виконано математичне моделювання та розробка технічних рішень конструкції анодотримача, розрахункове зниження витрати електроенергії становило до 180 кВт*год/т.
Виконано дослідження для зниження електричного опору в катодній секції електролізера, проведено математичне моделювання щодо зниження падіння напруги в катодній секції за рахунок використання мідних вставок, зниження її висоти та довжини, виконано розрахунки на міцність для забезпечення необхідного терміну служби. Розрахункове зниження витрати електроенергії становило 120 кВт*год/т.
Розроблено технічні рішення для зниження напруги на електролізерах С-255, ОА-300 та ШПВВ на 100-150 мВ, що дозволить знизити витрати технологічної електроенергії при випробуванняхпонад 300 кВт*год/т.
Розроблено конструкторську та технологічну документацію для монтажу та випалу дослідних зразків електролізерів С-255, ОА-300 та ШПВВ.
Виконано монтаж, випалення та пуск дослідних електролізерів С-255 та ОА-300, проводяться дослідно-промислові випробування електролізерів.

Розроблено технічні рішення для зменшення міжполюсної відстані анод-катод в електролізерах С-8Б та РА-180: виконано математичне моделювання технічних рішень; розроблено технічне завдання на розробку робочої конструкторської документації катодного пристрою електролізерів; розроблено робочу конструкторську та дослідну технологічну документацію.
Проведено дослідження оптимальних режимів роботи дослідних зразків електролізерів ОА-300 та С-255; доопрацьовано робочу конструкторську та дослідну технологічну документацію.
Доопрацьовано технологію виготовлення сталемедних блюмсів гарячою прокаткою, виготовлено та випробувано експериментальні зразки; розроблено технологічний регламент на процес виготовлення сталемедних блюмсів.
Розроблено та проведено випробування технічних рішень зниження електричного опору в анодному вузлі електролізера: проведено моделювання технічних рішень; розроблено конструкторську та технологічну документацію; проведено дослідження та оптимізація технологічних параметрів роботи дослідних зразків електролізерів із зміненою конструкцією анодів та анодотримачів.
Проведено випробування конструкції для зниження втрат тепла та підвищення магнітогідродинамічної стабільності на електролізерах з анодом ШПВВ, що самовипалюється: розроблена програма та методика випробувань; виконано монтаж, випал, пуск дослідних електролізерів; проведено дослідження та оптимізація технологічних параметрівроботи дослідних зразків електролізерів ШПВВ

Доопрацьовано технологію виготовлення сталемедних блюмсів гарячою прокаткою, виготовлено та випробувано експериментальні зразки сталемедних блюмсів.
Проведено дослідження технічних рішень підігріву обпалених анодів перед установкою в електролізер.
Проведено дослідження оптимальних режимів роботи дослідних зразків електролізерів ОА-300 та С-255.
Розроблено конструкцію катодного пристрою електролізера ОА-120 з усіма розробленими технічними рішеннями.
Проведено випробування технічних рішень зниження електричного опору в анодному вузлі електролізера.
Продовжено випробування конструкції для зниження втрат тепла і підвищення магнітогідродинамічної стабільності на електролізерах з анодом ШПВВ, що самовипалюється.
Проведено випробування технічних рішень для зменшення міжполюсної відстані анод-катод у дослідних зразках електролізерів С-8Б та РА-180.

Розроблено ТЕО використання сталемедних блюмсів, виготовлених за технологією гарячої прокатки.
Розроблено технічні рішення підігріву обпалених анодів перед встановленням в електролізер: розроблено конструкторську документацію обладнання для підігріву обпаленого анода.
Розроблено робочу конструкторську документацію конструкції катодного пристрою електролізера ОА-120.
Розроблено ТЕО запровадження розроблених технічних рішень у промислову експлуатацію для електролізерів С-255, ОА-300.
Продовжено випробування технічних рішень для зменшення міжполюсної відстані анод-катод в електролізерах С-8Б та РА-180: доопрацьовано технологічну та конструкторську документацію для досвідчених електролізерів С-8Б та РА-180, розроблено рекомендації щодо введенняу промислову експлуатацію.
Розроблено технологічну документацію для електролізера ОА-120.
Розроблено програму та методики дослідницьких випробувань катодного пристрою електролізера ОА-120.