Плазменных процессов в металлургии и обработке материалов (№16)

Историческая справка
В 1953г. создана лаборатория теории сварочных процессов на базе секции по научной разработке проблем электросварки и электротермии. Ее организатором и бессменным руководителем был чл.-кор. АН СССР Н.Н.Рыкалин. Закономерным итогом явилось преобразование научного коллектива в 1962г. в лабораторию плазменной металлургии. Н.Н.Рыкалиным и его школой изучены физические, энергетические и технологические характеристики плазменных струй и условий генерации низкотемпературной плазмы. Разработаны основы процессов получения и обработки неорганических материалов с применением низкотемпературной плазмы. В настоящее время исследованиями по применению плазменных процессов в металлургии руководит чл.-кор. РАН Ю.В.Цветков.

Область интересов
Основным направлением лаборатории является разработка физикохимии и технологии плазменных процессов в металлургии и обработке материалов. Плазменная металлургия как новое научно-техническое направление основывается на фундаментальных исследованиях взаимодействия термической плазмы с веществом, обеспечивающем при переработке металлургического сырья и промотходов получение конструкционных и функциональных материалов с особыми свойствами, в том числе наноматериалов.
Прикладной целевой задачей выполняемых исследований является оптимизация конструктивно–технологического оформления плазменных процессов, в том числе и получивших промышленное применение, для расширения их коммерческой реализации и создания новых технологических процессов.
Особое место в исследованиях коллектива в рамках концепции совместного развития металлургии и энергетики в ХХI веке занимает разработка на основе фундаментальных исследований плазменного восстановления расплавов и структурного анализа энергопотребления плазменного восстановительного модуля экологически чистого энерготехнологического комплекса.В перспективе создание комплекса должно обеспечить при увеличении энергонапряженности агрегата и соответственно удельной производительности значительное снижение затрат на производство металлопродукции.

Информация о лаборатории
Профилирующим научным направлением Лаборатории является разработка теории взаимодействия термической плазмы с веществом в различных агрегатных состояниях, нацеленным в перспективе на создание на её базе высокоэффективных ресурсосберегающих экологически чистых процессов и аппаратов для получения конструкционных и функциональных материалов с особыми свойствами, включая нанодисперсные порошки.
В лаборатории выполнены фундаментальные работы по использованию низкотемпературной плазмы для переплава металлов и в экстрактивной плазмы. Результаты работ реализованы в промышленности.
Лабораторией активно развивается концепция энергетики, металлургии и химической технологии будущего, основанной на создании по модульному принципу экологически чистого металлургического комплекса, объединяющего на базе плазменной техники химико-металлургическое производство энергии и металлов из природного и техногенного сырья. При этом обеспечивается значительное снижение энергозатрат по сравнению с традиционными и альтернативными способами производства металлов. Традиционным направлением лаборатории, обеспеченным фундаментальными разработками и продвинутым в отношении практической реализации, являются струйно-плазменные процессы, обеспечивающие производство порошков из различных элементов и их химических соединений, в том числе ультрадисперсных. Применительно к процессам плазменного восстановления и синтеза создана методология исследования с широким использованием математического моделирования, выявлены возможности управления составом и дисперсностью получаемых порошков.
Для решения экологических проблем металлургического производства в лаборатории разрабатываются процессы получения водорода путём каталитического риформинга углеводородов, технология очистки природных и сточных вод при воздействии термической плазмы.

«« »»