13.01.2020 | Металлоснабжение и Сбыт
В интервью журналу «Металлоснабжение и сбыт» технический директор Русала Виктор Манн рассказал о новых продуктах и технических решениях, разрабатываемых компанией, а также о подготовке новых кадров.
— Виктор Христьянович, мы постоянно слышим о молодых ученых, уезжающих из страны в поисках лучшей доли. Вам как руководителю технической дирекции Русала как удается удерживать профессионалов и привлекать молодых перспективных специалистов?
— Важно не просто платить ученым конкурентную заработную плату и предоставлять возможности для карьерного роста, но и предложить им участие в масштабном перспективном проекте, работу в креативном и авторитетном коллективе, научно-технологическую базу для творчества. Русал — одна из немногих российских компаний, отвечающих всем этим критериям.
Зарубежные исследователи отмечают, что Русал обладает наилучшими разработками практически во всем спектре производства алюминия, в том числе следующими:
Потенциал этих технологий позволяет интенсивно развиваться талантам в компании.
Необходимо отметить, что мы первыми в мире приступили к промышленному выпуску алюминия на электролизерах с инертными анодами. В данном процессе при получении 1 т алюминия выбросы углекислого газа замещаются выделением 0,9 т кислорода. Это по-настоящему революционная технология, об участии в таких разработках мечтает любой ученый. В проект разработки технологии производства алюминия на базе инертного анода уже сейчас вовлечены более десяти молодых разработчиков. Они день за днем создают элементы новой технологии.
Еще один пример масштабной разработки Русала — создание сверхмощной технологии получения алюминия — РА-550. Технология РА-550 уникальна. Потенциал ее велик, так как достигнута стабильность работы. В этом заслуга прежде всего команды проекта под руководством А. Завадяка.
Мы интенсивно привлекаем в компанию молодых, целеустремленных и перспективных людей. Большинству наших разработчиков 30—40 лет. Наши двери всегда открыты для молодых и талантливых. Мы готовы расширять штат и брать ребят на работу в Красноярске, Санкт-Петербурге, Москве и в других городах.
— Сколько людей занимается научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами?
— В исследовательском штате компании около 100 специалистов. Более 20 из них — кандидаты и доктора наук. Кроме того, участниками проектов являются исследователи институтов и университетов — как российских, так и зарубежных. У нас работают доктора наук, профессора, академики и член-корреспондент Российской академии наук, но больше всего привлекаем студентов и аспирантов.
— Выпускники каких вузов приходят к вам на работу?
— У нас хорошо налажена работа с базовыми институтами, нашей кузницей кадров — с Сибирским федеральным университетом, МИСИСом, ИрНИТУ, УрФУ, МГУ им. М.В. Ломоносова.
В целом проводим исследования совместно со многими институтами и университетами страны. Более того, в рамках грантов Министерства науки РФ и других фондов организуем фундаментальные и поисковые проекты, и креативные их участники могут продолжить работу уже в компании. При реализации совместных проектов обучаем и отслеживаем перспективных студентов и аспирантов и с целью дальнейшего трудоустройства предлагаем им пройти у нас практику.
— Подскажите, какие ключевые исследовательские коллективы университетов работают в R&D Русала?
— Наиболее сильные исследовательские коллективы в сфере НИОКР сейчас сформировались в Сибирском федеральном университете, МИСиСе, ИрНИТУ, МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургских горном и технологическом университетах. С большинством из них мы организовали совместные лаборатории и базовые кафедры. Но наиболее масштабным совместным с университетами проектом является создание в 2017 г. с МИСИСом Института легких материалов и технологий (ИЛМиТ). По сути, помимо Инженерно-технологического центра (ИТЦ) в Красноярске у нас появился еще один центр научно-исследовательских компетенций. Его ключевая задача — разработка и вывод на рынок новых видов продуктов и материалов на основе алюминия. Институт плотно работает с Российской ассоциацией производителей алюминия и зарубежными кластерами — AMAP, REGAL и др. И даже за столь недолгое время ИЛМиТ уже завоевал большой авторитет среди разработчиков изделий и материалов на основе алюминия.
— Вы сделали значительный акцент на инертном аноде. Ранее уже поступала информация, что Русал завершает испытания технологии производства алюминия на базе инертного анода. Скажите, пожалуйста, когда предприятия компании начнут работать по этой технологии?
— Мы работаем над масштабированием уникальной технологии. В промышленном масштабе никто сейчас не производит такой алюминий, ближайшие конкуренты завершают лабораторные эксперименты, поэтому затруднения и вопросы, с которыми мы сталкиваемся при разработке конструкций и технологических приемов, тоже уникальные.
На опытном участке Красноярского алюминиевого завода (КрАЗ) по испытанию прототипов промышленных электролизеров на инертных анодах уже получены довольно обнадеживающие результаты, но этого недостаточно. Технология и продукт еще требуют доработки — надо снизить себестоимость, довести до нужного уровня показатели качества. На развитие технологии может уйти как пять, так и десять лет. Но вполне вероятно, что масштабирование технологии в корпусах начнется уже через 2-3 года.
Для уверенного масштабирования необходимо как с велосипедом — выпустить такой продукт, чтобы сел и сразу поехал.
— В 2018 г. специалисты Русала начали активно продвигать на рынок алюминиево-скандиевые сплавы. Какую работу ведет сейчас техническая дирекция по данному направлению?
— Институт легких материалов и технологий Русала провел фундаментальную практическую работу по созданию продукта, который сохранил все преимущества имеющихся на рынке алюминиевых материалов, легированных скандием, но стоимость его в несколько раз ниже, чем у данных материалов.
Сейчас фокусируемся в основном на взаимодействии с потребителями. Ряд наших крупных партнеров из судостроительной и космической отраслей готовы применять новый материал. Необходимо отметить, что ряд полуфабрикатов был успешно опробован при производстве реальных деталей и испытан на стендах. Кроме того, мы активно работаем над дальнейшим снижением стоимости за счет создания собственной промышленной площадки по производству скандиевой лигатуры, которая является основным компонентом при приготовлении расплава.
— Продолжается ли работа над созданием новых алюминиевых материалов, в том числе скандийсодержащих, для аддитивных технологий?
— Безусловно, скандий — уникальный металл с точки зрения его влияния на алюминий, а так как внутри компании активно развиваются аддитивные технологии, то мы работаем над созданием новых порошков. Отдельную нишу занимает сплав со скандием.
В принципе новые материалы востребованы, а с учетом преимуществ аддитивных технологий у нас получилось создать поистине уникальную линейку материалов, существенно превосходящих традиционный материал AlSI10Mg. Мы разработали и порошки, имеющие повышенную скорость печати, и порошки, которые могут работать при температуре более 250 оC.
Но вернемся к материалу со скандием. Мы не были первыми, кто предложил рынку такой материал, однако нашим материаловедам удалось подобрать композицию, которая по своим характеристикам после печати не уступает деформируемым алюминиевым сплавам серий 6ХХХ и 2ХХХ, но стоимость порошка в 3 раза ниже, чем у существующего коммерческого продукта. Это недешевые технологии, и благодаря уменьшению стоимости порошка практически пропорционально снижается стоимость готовой детали. Но самое главное, что наш порошок уже нашел потребителя в России и в Европе — мы начали осуществлять коммерческие поставки.
В целом рынок аддитивных технологий переживает бурное развитие и ежегодно увеличивается на 40%. Со своей стороны мы постараемся не упустить эту возможность и способствовать выполнению стратегической цели компании по увеличению доли коммерческой продукции с высокой добавленной стоимостью.
— Скажите, пожалуйста, а какая ведется работа по производству другой продукции с добавленной стоимостью — новых алюминиевых сплавов и для каких отраслей?
— Несмотря на то что производство алюминиевых сплавов стало активно развиваться в начале XX в., с каждым годом они все больше применяются в различных отраслях промышленности. И если мы видим, что авиация сокращает применение алюминия, то другие отрасли, такие как автомобилестроение и судостроение, наоборот, его увеличивают. Это естественный процесс, и новые отрасли зачастую предъявляют собственные требования к материалам, следовательно, всегда будут необходимы новые, улучшенные сплавы. Экологические требования заставляют автомобильных инженеров все активнее применять алюминий, однако если говорить об отливках, то в существующих сплавах алюминия, легированных кремнием с небольшим количеством магния и марганца, сочетаются хорошие механические и литейные свойства. Тем не менее для упрочнения данный материал требуется закалять, вследствие чего увеличиваются затраты и усложняется технологический процесс, что приводит к удорожанию автомобиля.
Наши специалисты разработали более экономичный сплав, легированный кальцием. В нем сочетаются такие показатели, как отличная коррозионная стойкость и высокие механические свойства, причем нет необходимости проводить дополнительную термическую обработку, из-за которой появляются нежелательные поводки и брак. По данному направлению мы активно работаем с одним из европейских автопроизводителей.
И это только один пример. В действительности мы реализуем около десятка проектов по созданию либо улучшению алюминиевых сплавов для автопрома, железнодорожной техники, аэрокосмической отрасли, строительства, судостроения и энергетики. Основным нашим преимуществом является тесный контакт с конечным потребителем продукции, что позволяет разрабатывать новое изделие с учетом требований заказчика.
Специально для тестирования новой продукции мы создали в 2019 г. на площадке КрАЗа отдельный современный опытно-промышленный литейный комплекс, где можно отрабатывать технологии литья, прокатки и прессования новых материалов, с тем чтобы отправлять потребителям образцы готовой продукции. В проект инвестировано $31 млн.
— В 2009 г. на КраЗе стартовал проект «Экологичный Содерберг». Сейчас почти все электролизеры предприятия переведены на работу по данной технологии. Скажите, пожалуйста, когда планируется полностью оснастить КрАЗ этой технологией и какие перспективы у Новокузнецкого (НкАЗ), Иркутского (ИркАЗ), Братского (БрАз) алюминиевых заводов?
— Сейчас на КрАЗе осталось заменить менее 100 электролизеров. Уже в 2020 г. завод полностью перейдет на новую технологию. В то же время на НкАЗе, ИркАЗе и БрАЗе внедряется технология «Экологичный Содерберг». Во время капремонта электролизера все его элементы меняют на новые, экологичные и энергоэффективные, с самой экологичной футеровкой. Одновременно мы выполняем замену всех газоочисток на самые экологичные — с двустадийной системой газоочистки.
— Ранее Русал заявлял, что одним из перспективных направлений является переработка красных шламов. Сможет ли промышленность когда-нибудь прийти к 100%-ной переработке красных шламов?
— Русал активно занимается поиском экологически и экономически эффективных технологий использования шламов, однако пока мы перерабатываем не более 10% красных шламов. В основном данный продукт пользуется спросом у цементных и строительных организаций.
В то же время сдерживающим фактором являются экономические аспекты. Потенциальным потребителям, например черным металлургам, дешевле купить исходное сырье, чем наш красный шлам. Но рынок зачастую преподносит сюрпризы, и, возможно, через несколько лет все изменится.
Приведу пример. Еще недавно никто и предположить не мог, что дисбаланс между производством и спросом на каменноугольную смолу спровоцирует рост цен на каменноугольный пек и создаст его дефицит.
В этих условиях многие компании приступили к поиску альтернативных способов получения пековых материалов из отечественного сырья. Русал разработал собственную технологию, предусматривающую смешение каменноугольной смолы с продуктами нефтепереработки и термическую обработку смеси. Результат превзошел все ожидания. У полученного пека — компаундного — повышенные эксплуатационные характеристики и существенно улучшенные экологические характеристики.
Технология прошла апробацию на оборудовании действующего коксохимического предприятия. Получены опытно-промышленные партии продукта, который был успешно испытан в электролизном производстве. В настоящий момент работаем над организацией постоянного выпуска компаундного пека на действующих коксохимических предприятиях. Также рассматриваем вариант строительства собственного производства.
— Какие еще перспективные проекты реализует Русал?
— Один из перспективных проектов — разработка новой энергоэффективной технологии получения глинозема из отечественного высококремнистого сырья.
Сейчас в производстве глинозема во всем мире используются бокситы. Такую руду можно привезти только из Африки, Южной Америки и Австралии. К сожалению, по классической технологии Байера глинозем не может быть получен из отечественного глиноземсодержащего сырья. Но наука не стоит на месте, технологии и оборудование для них развиваются стремительно.
На основании знаний о смежных технологиях нам удалось разработать технологию, по которой можно не только производить глинозем из руды с высоким содержанием кремния (зола, каолины), но и получать оксид алюминия с более высокими показателями по чистоте при тех же операционных затратах. В перспективе компания полностью откажется от импортной руды и перейдет на российское сырье. Также надо отметить, что новая технология полностью безопасна и позволяет производить комплексную переработку, при которой отходы производства сведутся к минимуму.
К 2023 г. планируем открыть на территории Ачинского глиноземного комбината (АГК) опытно-промышленный участок по получению глинозема из каолиновых руд.
Следующий этап — запуск к 2034 г. нового завода мощностью 1 млн т глинозема. Завод планируем построить поблизости от месторождения каолиновых руд, а участок на АГК перепрофилировать на выпуск продукции с добавленной стоимостью, например псевдобемита и силикагеля.
— Думаю, не каждый читатель знает, для чего нужны псевдобемит и силикагель.
— Псевдобемит — это оксид алюминия с высокой степенью чистоты, который активно применяется в качестве катализатора в нефтяной промышленности и является высокодоходным продуктом. В настоящее время его полностью поставляют из-за рубежа, и его стоимость достигает $4,5 тыс. за тонну. Благодаря нашей инновационной технологии при производстве такого продукта значительно снижается количество переделов обработки и соответственно затрат.
Необходимо уделить внимание еще одному продукту, который может быть получен как попутный. Силикагель используется как осушитель и адсорбент в различных отраслях промышленности. Этот высокомаржинальный продукт на рынке стоит $1,1 тыс. за тонну, у нас же он получается намного дешевле.
Еще одна прорывная технология разработана как атрибут уникальной нефелиновой технологии АГК — получение высокодисперсного осажденного гидроксида алюминия (ВОГА) — антипирена для замещения вредных галогенных добавок с целью снижения горючести материала.
До сих пор замещение галогенных материалов сдерживалось высокими затратами на получение безгалогенных антипиренов типа ВОГА. Все материалы производились исключительно иностранными компаниями. Благодаря современной дешевой технологии получения ВОГА, а также его физико-химическим свойствам происходит взрывной интерес к применению высокодисперсного осажденного гидроксида алюминия в производстве как негорючей изоляции кабелей для атомной, судостроительной, авиационной и автомобильной отраслей промышленности, так и лакокрасочной продукции, высококачественной бумаги, полимерных композиций различного назначения. Пока ВОГА полностью закупается за рубежом, но мы пытаемся изменить ситуацию.
На сегодняшний день опытно-промышленная установка на АГК уже выпустила партию ВОГА, и с его применением на промышленном оборудовании произведена и испытана кабельная продукция. По словам потребителя, по качеству продукт стоит на одном уровне с самыми лучшими мировыми марками. Уже получены письма о заинтересованности в поставках ВОГА в количестве 23 тыс. т в год. Работа по расширению сферы его применения продолжается, с тем чтобы освоить потенциал рынка в 100 тыс. т в год и более.
Пуск первого участка мощностью 5 тыс. т в год запланирован на 2021 г., инвестиции составят более 600 млн руб.
Интервью подготовил Николай Николаев