Скачиваний:
34
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
973.87 Кб
Скачать

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМ. М. В. ЛОМОНОСОВА

Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов

Отчет о прохождении ознакомительной практики в ОАО «НПК «Суперметалл»

студентка группы МТ-31

Мазунина Марина

Профессор Буслаева Т. М.

Москва 2013

История «Суперметалла» неразрывно связана с именем его основателя и первого руководителя, профессора Рытвина Евгения Исаевича. 16 июня 1962 года Рытвин Е.И. был зачислен на должность старшего научного сотрудника отдела выработки непрерывного стекловолокна. Для производства стекловолокна требовалось оборудование из материалов, способных работать в агрессивных средах, при высоких температурах и механических нагрузках. Такие условия эксплуатации могли выдержать только сплавы на основе платины, потребность в которой в тот период значительно превышала годовой объём ее мирового производства. Поэтому вопрос экономии платины был очень актуален. Использование более дешевого и менее дефицитного палладия в качестве конструкционного материала для изготовления отдельных деталей (токоподводов и загрузочных трубок) стеклоплавильных сосудов (СПА), создание нового сплава с частичной заменой платины палладием – ПлПдРд15-5, использование его в конструкции СПА вместо ПлРд7 позволило сократить расход платины на 15-20%. Дальнейшие инновации позволила экономно и разумно расходовать сырье, разрабатывались более жаропрочные и экономичные сплавы.

Накопленный за предыдущие годы научно-технический потенциал к началу 90-х годов ХХ столетия позволил существенно расширить сферу деятельности лаборатории сплавов для стеклоплавильных устройств, сделать её многопрофильно. Создана и реализована в промышленных масштабах «безаффинажная» переработка богатого платинового лома и отходов, освоено изготовление оснастки для варки высококачественных специальных стёкол и выращивания монокристаллов, а также осуществлена разработка и выпуск продукции медицинского назначения.    Всё это привело к тому, что лаборатория 27 декабря 1990 года была реорганизована в малое предприятие «Научно-производственный комплекс «Суперметалл».   

Одним из новейших направлений деятельности, появившимся в последние годы, является изготовление каталитических систем для производства азотной кислоты проволочной продукции для измерительной техники, производство продукции медицинского назначения и фильерных питателей для выработки непрерывных базальтовых волокон.    В настоящее время партнёрами и заказчиками НПК «Суперметалл» являются более двухсот отечественных и зарубежных компаний.    «Суперметалл» расширил свое присутствие на рынке технологий и успешно реализует лицензии на передачу современных технологий на мировом рынке технологий драгоценных металлов.   

Современный «Суперметалл»  – это воплощение идей и замыслов профессора Рытвина Е.И.,  уникальная комбинация непрерывного научного процесса и эффективного динамичного производства.

Обладая уникальными технологиями по пирометаллургическому рафинированию, производству всех видов сплавов и  композиционных материалов на основе платиновых металлов, штамповке уплотненных  и  изготовлению объемных фильерных полей, «Суперметалл» производит более 250 типов изделий из драгоценных металлов технического и медицинского назначения, эффективно перерабатывает различные виды сырья драгоценных металлов, является лидером по производству СПА и современных фильерных питателей для производства стеклянных и базальтовых волокон.

Продукция: Стеклоплавильные аппараты и фильерные питатели из платиновых сплавов и композиционных материалов для производства стеклянных и базальтовых волокон; термоэлектронная проволока и проволока для термометров сопротивления; лабораторная посуда; стоматологические сплавы, припои, растворы золочения; системы для варки оптического стекла, мешалки, тигли, парубки, однокамерные, двухкамерные сосуды из платины и дисперсноупроченных платиновых сплавов; каталитические системы для конверсии аммиака (вязаные катализаторные и тканые улавливающие сетки).

Конкурентные преимущества: Партнеры компании имеют возможность получать высококачественную продукцию из драгоценных металлов и сплавов в кратчайшие сроки, по оптимальным ценам и с минимальными технологическими потерями драгоценных металлов.

Технологические преимущества: Важнейшими техническими решениями компании являются: новые аффинажные, безафинажные (пирометаллургические) и специальные химические технологии, обеспечивающие получение чистых и особо чистых платиновых металлов и сплавов; экономичные жаропрочные платиновые сплавы, в том числе дисперсно-упрочненные и композиционные материалы с рабочими температурами от 1000 до 1750 С; технологические процессы лазерной, микроплазменной и аргонно-дуговой сварки; оптимальные системы контроля качества и учета драгоценных материалов от исходного сырья до готовой продукции.

Инновации, патенты, сертификаты: 145 различных Патентов на продукцию и технологии. Аттестат аккредитации испытательной лаборатории № РОСС RU.0001.22ЭС06 от 03.03.2011, Сертификат системы менеджмента качества на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2008 (ИСО 9001:2008)

Основные  ценности:

- компетентность в сфере деятельности;

- надежность и обязательность при выполнении обязательств;

- партнерство в отношениях;

- приверженность традициям.

Главной ценностью является профессиональная команда «Суперметалла». В настоящее время в «Суперметалле» работает 170 человек, среди них лауреат Государственной премии СССР, Заслуженные и Почетные химики и металлурги Российской Федерации, отличники химической промышленности, отмеченные благодарностями и грамотами министерств и ведомств.

Наше ознакомление с ОАО «НПК «Суперметалл» началось с просморта презентации. Генеральный директор Васекин Василий Васильевич подробно рассказал нам о работе предприятия.

Из его рассказа мы узнали, что вот уже 50 лет ОАО «НПК «Суперметалл» разрабатывает технологии, изготавливает материалы и оборудование из платиновых сплавов и присутствует на рынке драгоценных металлов, как одно из ведущих предприятий-переработчиков и производителей этих материалов и оборудования.

Это относительно небольшое предприятие, которое содержит следующие отделы: администрацию; аппарат управления (службу персонала и управления, архив, бухгалтерию, юридическую службу, финансово-юридическую службу; службу главного инженера; службу режима и защиту предприятия; службу качества (контрольно-аналитическое и химико-технологическое отделение, испытательную лабораторию, отдел технического контроля, отдел драгоценных металлов; производственный комплекс (научно-производственное технологическое отделение, отделение плавки; отделение прокатки, штамповки и сборк, отдел промышленных катализаторов во втором корпусе предприятия; научно-производственное стоматологическое отделение в Москве; центр народно-хозяйственного использования драгоценных металлов ..

Наша экскурсия началась с посещения отдела, где происходит переработка богатого и бедного сырья. Сырье, которое перерабатывается в ОАО «НПК «Суперметалл» обычно представляет собой лом или изделия после эксплуатации, иначе говоря, вторсырье. Многие изделия, сконструированные на этом предприятии после эксплуатации, возвращаются сюда же для переработки. Срок эксплуатации зависти от вида изделия: он может составлять от месяца до двух лет. Процесс переработки происходит следующим образом: лом, как правило, еще не разделанный поступает в отдел драгоценных металлов (ОДМ), для его регистрации. После он поступает в отделение подготовки шихты, где в соответствии с выданным паспортом специалисты разделывают его по сплавам, т.к. многие его элементы состоят из различных сплавов. Затем лом передается на плавку. Куски загружаются в различные по составу, в зависимости от сплава, тигли. Тигель – это установка для плавки металла, где расплав удерживается электромагнитными полями с помощью индуктора, таким образом, не касается стенок тигля и как бы находится на подложке, стенки тигля охлаждаются водой. В результате получается слиток. Далее он плавится в открытой индукционной печи. Конечной стадией переработки является плавка в вакуумной печи. В результате получается красивый слиток весом 3-6 кг. После образования слитка его подковывают, чтобы придать ему прямоугольную форму. Слитки, при необходимости, фрезеруются, чтобы при ковке молотом не произошло загрязнение железом поверхностного слоя. В этом отделе мы в первый раз увидели, как выглядит тигель и готовые переработанные слитки.

Затем мы отправились в отдел, где изготавливают высококачественные сплавы в герметичном холодном тигле.

Следующим отделом, который мы посетили стал отдел, в котором находились вакуумные печи и прокатные станки, благодаря им осуществляется прокат металла. В вакуумную печь поступают слитки, переплавленные в открытой индукционной печи. В ней сплав контактирует с воздухом, и при дальнейшей прокатке могут образовываться пузыри, которые не допустимы. Также в вакуумных печах удаляются остатки загрязнения стеклом и керамикой, происходит дегазация слитка. Далее в рамку выливается расплав металла. Образуется слиток, пригодный для дальнейшей прокатки и фрезеровки. После чего слиток поступает в прокатное отделение. Там происходит холодная обработка давлением: сначала на черновом, затем на световом стане. После этой обработки осуществляется обжиг, длительность его зависит от толщины детали, и может составлять от 2 до 30 минут. Обжиг делают в вакуумных печах для снятия напряжения при 1200 ºС. В результате металл снова становится пластичным и легко обрабатывается. Чем больше родия содержится в сплаве, тем больше обжигов необходимо проделывать, так как родий делает платину более прочной и менее технологичной. В этом же отделе прокатываются детали необходимого размера в зависимости от заказа. Здесь нам показали, как выглядят уже прокатанные детали, так же работники предприятия продемонстрировали, как работает вакуумная печь. Температура в ней была где-то 1200-1400 ºС и, для того чтобы печь не охлаждалась, ее открыли не на долго. Здесь мы увидели фильерные пластины, использующиеся для производства стекловолокна (из них вытекает стекловолокно, тут же кристаллизуется на воздухе и наматывается на барабаны, которые вращаются с очень большой скоростью. диаметр фильер от 1 до 1.5 мм,а волокно получается диаметром несколько микрон). Фильеры – этоосновной элемент стеклоплавильного аппарата. Фильеры получают либо цельноштампованным методом, либо их вваривают.

Далее Василий Васильевич повел нас в отделение сварки. Выкатанные и разрезанные по чертежам детали сборщик сваривает оргоно-дуговой, микроплазменной, реже лазерной сваркой. Здесь вручную соединяются различные детали в стеклоплавильный аппарат. В ОАО «НПК «Суперметалл» эта работа является самой высокооплачиваемой, так как работа очень трудоемкая: детали имеют очень маленькую толщину и швы могут достигать несколько десятков метров. Таким образом, получаются изделия. Дальше в ОТК они проверяется на герметичность и другие свойства.

Используются два типа технологий производства стекловолокна – одностадийный и двухстадийный.

Двухстадийный (наиболее распространенный) способ получения волокна включает в себя стадию подготовки шихты, варки стекла, выработки эрклеза, стеклошариков или штабиков, и стадию плавления эрклеза и стеклошариков в плавильном сосуде и вытягивания волокна.

Вторая стадия получения волокна состоит из следующих операций:

Подготовка и подача стеклянных шариков или эрклеза в стеклоплавильный сосуд.

1.Плавление шариков и эрклеза и подготовка стекломассы к формованию.

2.Заправка грубых волокон (при использовании штабиков).

3.Формование волокон.

4.Охлаждение волокон.

5.Нанесение на волокна замасливателя и соединение их в нить.

6. Раскладка и намотка нити.

При более прогрессивном одностадийном способе волокна вытягивают из стекломассы, поступающей в выработку сразу из стекловаренной печи, питаемой шихтой, т.е. исключается промежуточная стадия выработки эрклеза и стеклянных шариков, при этом расход энергии сокращается практически в два раза. Вместо нее осуществляется операция распределения потока стекла в распределителе стеклоплавильной печи по отдельным фильерным питателям.

Дополнительная обработка поверхности стекловолокна замасливателями приводит к ее гидрофобизации, снижению поверхностной энергии и электризуемости, снижению коэффициента трения от 0,7 до 0,3, увеличению прочности при растяжении на 20-30%. Поверхностные свойства стекловолокна и капиллярная структура изделия определяют малую (0,2%) гигроскопичность для волокон и повышенную (0,3-4%) для тканей.

При производстве волокна для нетканых материалов операции соединения волокон в нить, раскладки или приема волокна или нити модернизируются в зависимости от вида и назначения материала.

Из непрерывного стекловолокна, получаемого фильерным формованием пучка тонких мононитей из расплавленной стекломассы, делают крученые комплексные нити, однонаправленные ленты, жгуты. Жгуты и ленты получаются соединением 10-60 комплексных нитей. Комплексные стеклянные нити различают по составу стекла, среднему диаметру волокна (3-15 мкм и более), числу элементарных нитей (50-800), крутке.

Из крученой нити изготавливают ткани, сетки, ленты на ткацких станках. Стеклянные ткани различают по виду переплетения (полотняное, саржевое, сатиновое и др.) и плотности (числу нитей на 1 см по основе и утку). Их ширина варьирует в пределах 500-1200 мм, толщина – 0,017-25 мм, масса 1 м2 – 25-5000 г. В зависимости от толщины, плотности переплетения и вида поверхностной обработки стеклянные ткани могут обладать высокими значениями коэффициента светопропускания (до 64%), звукопоглощения (до 90% при частотах 500-2000 Гц), отражения (до 80%).

Штапельное стекловолокно формуют путем разрыва струи расплавленного стекла после выхода из фильеры воздухом, паром, горячими газами или другими методами. Его также получают разрубанием комплексных нитей. Штапельное стекловолокно и пряди нитей, срезанные с бобин (длина 0,3-0,6 м), используют для изготовления стекловаты, холстов, матов, плит. Холсты, полученные из рубленого стекловолокна или непрерывных нитей, обычно скрепляют смолами или механической прошивкой.

Так же на территории предприятия в отделе промышленных катализаторов мы увидели, как ткутся катализаторные сетки из сплавов на основе платины, используемые в процессе окисления аммиака при выработке азотной кислоты и улавливающие сетки из сплавов на основе палладия. Сетки вяжутся на вязальной машине. Оборудование ОАО «НПК «Суперметалл» предоставила в аренду немецкая фирма Umicore. Во главе Проволока, из которой получаются катализаторные сетки, имеет диаметр от 60 до 80 микрон.

Завершающим этапом знакомства с этим предприятием стало посещение нами отдела драгоценных металлов. Там нам показали образцы изделий фильерных пластин; сплавов, специально разработанных для стоматологии; аффинированные слитки платины, родия, золота; медали из серебра 999,9. изготовленные для 50-летия предприятия. Продукция ОАО «НПК «Суперметалл» изготавливается по индивидуальным заказам и, и в основном по чертежам заказчика, и как только будет готова, и подготовлена вся необходимая сопроводительная документация, отправляется заказчику.

Металлы платиновой группы — коллективное обозначение шести переходных металлических элементов (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина), имеющих схожие физические и химические свойства, и, как правило, встречающихся в одних и тех же месторождениях. В связи с этим, имеют схожую историю открытия и изучения, добычу, производство и применение. Металлы платиновой группы являются благородными и драгоценными металлами. В природе, чаще всего встречаются, вполиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также вместорождениях золота и платины. Иногда, металлы платиновой группы подразделяют на две триады: рутений, родий и палладий — лёгкие платиновые металлы, а платина, иридий и осмий — тяжёлые платиновые металлы.

Заканчивая свой рассказ хочу поделиться собственными впечатлениями об увиденном.

Завод показался мне очень впечатляющим, несмотря на свои маленькие размеры, это не какой-нибудь завод ТяжМаш с площадью в насколько тысяч квадратных метров. Но чвствуется, что он делает большое дело – это и медицина, и стеклопромышленность, и химическое производство, и ювелирное дело. Видно, что коллектив очень дружный, в таком приятно работать. Все, кто трудятся там, знают свое дело, захватывающе рассказывают о своей работе Мною было отмечено и то, что завод не прекращает научную деятельность, и по сей день ведутся разработки инноваций. Удивительно было идти по разным цехам и видеть изделия из платины – их было так много, что не сразу верилось, что это платина, скорее обычная сталь. Но нет, мы увидели слитки, тигли, фильерные установки и даже сетки, так похожие на батист – все из самого драгоценного металла.