Zakład Hutnictwa obejmuje istotną część działalności naukowej, badawczo- rozwojowej i
usługowej Instytutu w obszarze metalurgii ekstrakcyjnej metali nieżelaznych.
Załogę Zakładu stanowi 23 pracowników, w tym 1 z tytułem profesora i 6 ze stopniem doktora. W strukturze Zakładu znajdują się:
- Pracownia Hutnictwa Miedzi
- Pracownia Hutnictwa Cynku i Ołowiu
- Pracownia Surowców Wtórnych
- Laboratorium Badań Podstawowych
- Laboratorium Procesów Hutniczych
Działalność
- metody przygotowania wsadu do procesów hutniczych poprzez m. in. brykietowanie, granulowanie, spiekanie i prażenie,
- pirometalurgiczne procesy produkcji metali z rud, koncentratów, złomów i odpadów oraz rafinację ogniową metali,
- produkcję metali szlachetnych lub ich koncentratów,
- prace w charakterze studialnym, podstawowym i poznawczym,
- badania własności fizykochemicznych substratów i produktów procesów metalurgii ekstrakcyjnej (lepkość, temperatura topnienia, termogramy w powietrzu i w atmosferze kontrolowanej),
- projekty procesowe i analizy techniczno-technologiczne istniejących i nowych procesów wraz z założeniami do projektowania.
Zakład Hutnictwa wyposażony jest zarówno w aparaturę badawczą,
kontrolno-pomiarowa jak też w urządzenia i instalacje doświadczalne.
Do ważniejszego wyposażenia należą:
- Termowaga TA1 firmy Metller z układem próżniowym pozwalającym na uzyskiwanie w układzie próżni rzędu 5*10-6 Torra oraz kwadrupolowym spektrometrem mas QMG 511 firmy Balzers,
- Maszyna wytrzymałościowa EDZ – 40. Dzięki dodatkowemu wyposażeniu maszyna służy do laboratoryjnych prób brykietowania materiałów sypkich ( względnie pylistych) oraz ich mieszanek z lepiszczami w temperaturach otoczenia lub podwyższonych ( od 20 do 700 OC) z siłami na ściskanie od) do 40 MPa.
- Piec do badań temperatur mięknienia i topienia materiałów tlenkowych z wykorzystaniem metody Bunte-Bauma-Reerinka
- Lepkościomierz LVDV-II+ DIGITAL firmy Brookfield Engineering Laboratories, INC. zestawiony z piecem komorowym F 46 120 CM.
- Elektryczny piec rurowy typu PPR–140/1300 z komorą roboczą o wymiarach ф 114 x1220 mm, ze sterowaniem umożliwiającym utrzymanie temperatury z dokładnością do ± 1°C oraz kontrola prędkości nagrzewania i studzenia. Zakres temperatur roboczych : 300 – 1300° C,
- Piec komorowy typu F 46129 CM firmy Thermolyne, do temperatury 1700 0C
- Piec rurowy FRV - 70 - /400/1700 z dobudowanym systemem zamknięć próżnioszczelnych pozwalających na pracę w wersji próżniowej jak również ściśle kontrolowanej atmosferze gazowej we współpracy z regulatorem ciśnień cząstkowych.
- Dwa piece obrotowe: laboratoryjny elektryczny i doświadczalny ogrzewany gazem ziemnym ,
- Piec obrotowo-wahadłowy do przerobu odpadów ołowio- i zynkonośnych,
- Piec łukowo-oporowy, przeznaczony do stapiania materiałów na bazie Cu, Zn, Pb,
- Piec topielno-rafinacyjny o pojemności 800 kg, przeznaczony do topienia i rafinacji materiałów niskotopliwych ,
- Ponadto: mieszalniki, mieszarki, separatory (grawitacyjny, bębnowy, sitowo-powietrzny) do oczyszczania i rozdziału granulatów.
Zakład Hutnictwa oferuje następujące usługi badawcze i projektowe:
W zakresie metalurgii ekstrakcyjnej:
- opracowania technologii odzysku metali nieżelaznych z koncentratów i wszelkiego rodzaju surowców wtórnych /koncepcje technologii, dobór urządzeń i parametrów, założenia projektowe/,
- metody rafinacji metali nieżelaznych od zanieczyszczeń,
- metody otrzymywania związków chemicznych oraz stopów użytecznych z półproduktów i odpadów zawierających metale nieżelazne,
- opracowanie metod brykietowania i granulowania różnorodnych materiałów wraz z doborem optymalnych rodzajów lepiszcz,
- modelowanie matematyczne i opracowanie algorytmów do sterowania procesami hutniczymi oraz systemy wspomagania decyzyjnego,
- ekspertyzy i analizy istniejących technologii celem racjonalizacji zużycia energii, opracowania optymalnych sposobów odzysku ciepła odpadowego, zmniejszenia uciążliwości zakładu dla otoczenia,
W zakresie badań podstawowych:
- wyznaczanie własności spieków i żużli metalurgicznych /m.in. temperatury mięknięcia, topienia, lepkości, badania termograwimetryczne/,
- wyznaczanie własności stopów metali /m.in. temperatury przemian fazowych, prężności par, aktywności termodynamiczne składników/.
W zakresie produkcji:
- brykietowania i granulowania materiałów sypkich /surowce i materiały wtórne oraz odpadowe/ w celu uprzydatnienia ich do przerobu, transportu lub deponowania,
- przerób materiałów w zakresie temperatur od 200 do 1400oC obejmujący procesy suszenia, prażenia, utleniania, redukcji, przemian fazowych i alotropowych, wypalania substancji szkodliwych, topienia,
- odzysk metali z surowców wtórnych i odpadów /m.in. cyny, srebra, złota i innych metali szlachetnych/.
Ważniejsze osiągnięcia praktyczne wdrożone przez zakłady przemysłowe
- opracowanie technologii odmiedziowania w piecu elektrycznym żużla z pieca zawiesinowego w HM “Głogów II” ;
- opracowanie nowej technologii konwertorowania stopu CuPbFe w HM “Głogów II”;
- modernizacja układu schładzania i odpylania gazów technologicznych z pieca elektrycznego w HM “Głogów II”;
- optymalizacja zużycia koksu wielkopiecowego w piecach szybowych do wytopu kamienia miedziowego w HM “Głogów I”;
- opracowanie nowej metody ekonomicznego opalania pieców obrotowych do rafinacji ogniowej miedzi w HM “Głogów II”;
- opracowanie technologii przerobu materiałów ołowionośnych z hutnictwa miedzi w piecu elektrycznym,
- opracowanie i wdrożenie nowej technologii przerobu szlamów anodowych z procesu elektrorafinacji miedzi w HMN Szopienice,
- opracowanie i wdrożenie metody odzysku srebra ze szpejzy, pochodzącej z przetopu żużli srebrowych w HMN Szopienice,
- optymalizacja procesu przetopu żużli srebrowych w piecu obrotowo-wahadłowym w HMN Szopienice,
- opracowanie i wdrożenie metody odzysku cyny ze szlamów cynowych w IMN Gliwice,
- wdrożenie matematycznego modelu bilansowania materiałowego układu spiekalnia- piec szybowy w HC Miasteczko Śl.,
- opracowanie i wdrożenie technologii brykietowania odpadów z produkcji wełny mineralnej - POLINOVA Gliwice,
- technologie odzysku metali ze złomu elektronicznego i elektrotechnicznego dla efektywnego zagospodarowania uzyskanych produktów.
- opracowanie technologii przerobu złomu ołowiu zanieczyszczonego substancjami palnymi w piecu płomiennym do przerobu szlamów anodowych w HMN “Szopienice” Katowice.
- opracowanie technologii przerobu wybrakowanych płytek akumulatorowych w piecu płomiennym z uzyskaniem ołowiu gatunkowego jako produktu finalnego w HMN Szopienice Katowice.
Ważniejsze prace badawcze i opracowania
- dopalanie gorących i zapylonych redukcyjnych gazów gardzielowych z pieców szybowych oraz odpylanie na sucho uzyskanych spalin ( skala półtechniczna )
- prace nad modyfikacją rafinacji ogniowej ołowiu, umożliwiającej wytwarzanie stopu Pb-Sb o wysokiej zawartości antymonu,
- opracowanie metody analitycznej do określenia zawartości metali w granulatach polimetalicznych złomu elektronicznego i elektrotechnicznego PPWMN “Wtórmet” Bytom.
- oracowanie technologii przerobu złomu samochodowego.
- dobór dodatków technologicznych dla procesu szybowego i zawiesinowego celem poprawy właściwości żużla;
- opracowanie modelu matematycznego procesu zawiesinowego stapiania koncentratów miedzi.
- opracowanie nowego środka wiążącego na bazie skrobi oraz technologia brykietowania koncentratów miedzi,
- prace nad odzyskiem cynku i ołowiu z odpadów przemysłowych w procesie przewałowym.
- opracowanie metody rafinacji kadmu i cynku zbrylonym salmiakiem,
- intensyfikacja procesu szybowego za pomocą dmuchu wzbogaconego w tlen ( badania w skali technicznej ):
- przetop wsadu stałego zawierającego miedź w procesie konwertorowania kamienia miedziowego z zastosowaniem dmuchu wzbogaconego w tlen (badania w skali technicznej);
Instytut Metali Nieżelaznych,
Zakład Hutnictwa,
ul. Sowińskiego 5, 44–100 Gliwice,
Fax: 032 231 69 33
Kierownik Zakładu Hutnictwa:
Doc. dr inż. Józef Czernecki, tel. ( 0-32) 23 80 366, fax: ( 0-32) 23 16 933,
e-mail:jozefcz@imn.gliwice.pl
Z-ca Kierownika Zakladu Hutnictwa Kierownik Pracowni Miedzi:
Mgr inż. Stefan Gizicki, tel.( 0-32) 23 80 666,
e-mail:stefang@imn.gliwice.
Kierownik Pracowni Hutnictwa Cynku i Ołowiu:
Dr inż.. Ryszard Prajsnar, tel.( 0-32) 23 80 466,
e-mail:ryszardp@imn.gliwice.pl
Kierownik Pracowni Surowców Wtórnych:
Dr inż. Jerzy Kozłowski, tel.( 0-32) 23 80 707,
e-mail:jerzyk@imn.gliwice.pl
Kierownik Laboratorium Badań Podstawowych
Prof. dr hab. inż. Jan Botor, tel.( 0-32) 23 80 302
e-mail:janb@imn.gliwice.pl
Kierownik Laboratorium Procesów Hutniczych:
Mgr inż. Stanisław Bratek, tel.( 0-32) 23 80 256
