Чепецкий механический завод, Глазов, Россия:

А. А. Таланов, ведущий инженер
Р. С. Коншин, главный специалист
В. Л. Киверин, начальник цеха

Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии, Москва, Россия:

М. Л. Коцарь, начальник лаборатории, тел. (499) 324-63-75

Приведены результаты испытаний модернизированного оборудования увеличенной производительности для вакуумной дистилляции кальция из медно-кальциевого сплава Чепецкого механического завода. Испытано пять новых вариантов оборудования. Проведена оптимизация технологии на этом оборудовании. Для промышленной эксплуатации выбраны дистилляционная реторта с оптимальными геометрией и массой загрузки «богатого» медно-кальциевого сплава и электрическая печь сопротивления типа Ш-1 с зонным нагревом мощностью 60 кВт. В оптимальном варианте при загрузке в дистиллятор «богатого» медно-кальциевого сплава массой 149±5 кг и концентрировании мощности в нижней части аппарата в конце процесса по сравнению с базовым вариантом съем кальция увеличен на ~9 кг (на 13,5 %). Выход в слиток дистиллята и массовая доля кальция в «бедном» медно-кальциевом сплаве практически не изменились и составили 83,5 и 20,8 % соответственно. Удельный расход электроэнергии не увеличился и составил 5,12 кВт·ч/кг кальция. Уменьшилось оплавление дистиллята: в 100 процессах оно снизилось на 8 % и численно составило 3,45 (3,75 в базовом варианте). В настоящее время после проведения опытных испытаний весь участок дистилляции кальциевого производства упомянутого завода был оборудован модернизированными ретортами и трехзонными печами с мощностью 20 кВт в каждой зоне нагрева. В модернизированных печах мощность расходуется преимущественно на нагрев сплава с уровнем, убывающим в ходе процесса дистилляции.

1. Stepanova I. V. Symmetry analysis of nonlinear heat and mass transfer equations under Soret effect // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2015. Vol. 20, No. 3. P. 684–691.
2. Okayasu M., Takeuchi S. Crystallization characteristics of cast aluminum alloys during a unidirectional solidification process // Materials Science and Engineering: A. 2015. Vol. 633. P. 112–120.
3. Родякин В. В. Кальций, его соединения и сплавы. — М. : Металлургия, 1967. — 188 с.
4. Доронин Н. А. Кальций. — М. : Атомиздат, 1962. — 192 c.

5. Таланов А. А., Коцарь М. Л., Дулесов Н. К., Ильенко Е. В., Киверин В. Л. Разработка новых видов кальциевой продукции // Цветные металлы. 2012. № 12. С. 69-73.
6. Лякишев Н. П. Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник. — М. : Машиностроение, 1996. Т. 1. 992 c.
7. Muthiah T., Aguilar C., Guzman D., Kumaran S. Synthesis and Characterization of Mechanical Alloyed Mg – Ni – Ca and Mg – Cu – Ca Amorphous Alloys // Procedia Materials Science. 2015. Vol. 9. P. 428–434.
8. Дриц М. Е. Сплавы щелочных и щелочноземельных металлов : справочник. — М. : Металлургия, 1986. — 248 c.
9. Пат. 2260066 РФ, МПК⁷ С 22 В 26/20. Способ вакуумной дистилляции кальция / Черемных Г. С., Таланов А. А., Драничников С. Л., Индык С. И., Киверин В. Л., Коцарь М. Л., Кунёв А. И., Максимов С. В., Новиков П. Ю., Попов А. М. ; опубл. 10.09.2005, Бюл. № 25.
10. Скоробогатов Г. А. Роль кластеров в фазовом равновесии жидкость – пар (структурный подход) // Цветные металлы. 2008. № 11. С. 86–91.
11. Capecelatro J., Pepiot P., Desjardins O. Numerical investigation and modeling of reacting gas-solid flows in the presence of clusters // Chemical Engineering Science. 2015. Vol. 122. P. 403–415.
12. Таланов А. А., Коцарь М. Л., Ильенко Е. В., Киверин В. Л., Кочубеева С. Л. Анализ технико-экономических показателей современного производства кальция // Цветные металлы. 2013. № 1. С. 57–60.