Wzrastające globalne zapotrzebowanie na energię elektryczną wymaga coraz bardziej wydajnych linii energetycznych, co oznacza konieczność poszukiwania nowych rozwiązań materiałowych przewodów fazowych pozwalających na zwiększenie ich obciążalności prądowej.

Niskostratne rdzenie nośno-przewodzące wykonane z drutów ze stopów Cu-Ag oraz przewody elektroenergetyczne zawierające te rdzenie, będą innowacyjnym na skalę światowym produktem o szczególnie atrakcyjnych walorach eksploatacyjnych. Ze względu na złożoną i wielooperacyjną metodę przetwarzania wielkogabarytowych materiałów wsadowych do postaci drutów a następnie rdzeni, obecnie nie istnieje spójna przemysłowa technologia ich produkcji. Celem projektu jest opracowanie przemysłowej technologii wytwarzania i przetwarzania stopów Cu-Ag do postaci umożliwiającej wykorzystanie ich do otrzymania niskostratnych rdzeni nośno-przewodzących wykonanych z drutów ze stopów Cu-Ag. Wykonanie badań własności materiałowych oraz eksploatacyjnych drutów, rdzeni oraz kompletnych przewodów umożliwi opracowanie specyfikacji technicznych wytwarzania wyrobów i ich szerokie wprowadzenie do napowietrznych liniielektroenergetycznych. 

Projekt realizowany jest w Konsorcjum w składzie:  

•  Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica - lider
  

Konsorcjanci: 

• Instytut Metali Nieżelaznych
• Tele-Fonika Kable S.A   

Kierownik projektu: dr hab. Inż. Artur Kawecki
Kierownik projektu ze strony IMN: dr inż. Wojciech Głuchowski

Termin realizacji projektu: 2015.04.01 – 2020.07.31 

Całkowity koszt realizacji projektu: 6 883 420 zł
w tym wysokość dofinansowania:   6 470 420 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Podstawowym, celem projektu jest otrzymanie nowych reagentów działających, jako kolektory lub aktywatory w procesie wzbogacania krajowych rud miedzi, które powinny zastąpić lub w znacznym stopniu ograniczyć stosowane dotychczas ksantogeniany.  Istnieje, bowiem prawdopodobieństwo, że stosowanie ich w zakładach przeróbczych krajów UE może się okazać niemożliwe ze względów formalnych. Należy podkreślić, że krajowe rudy miedzi zaliczają się do trudnowzbogacalnych, co wynika z ich charakterystyki petrograficznej i mineralogicznej. Jednym ze sposobów poprawy wskaźników wzbogacania jest zastosowanie nowych odczynników flotacyjnych lub dodatków do istniejących mieszanek odczynników. Jak do tej pory najlepszymi zbieraczami dla rud Cu stosowanymi w kraju okazała się mieszanina krótko łańcuchowych ksantogenianów - etylowego i izobutylowego z alkilo dwutiofosforanem etylowym (występującym pod handlową nazwą jako Hostaflot LET). W projekcie proponuje się, że w miejsce dotychczas stosowanych ksantogenianów użyte zostaną ditiokarbaminiany z dodatkiem aktywatorów występujących w postaci organicznych połączeń oligomerycznych zawierających w swym składzie zarówno atomy azotu jak i siarki. Zastąpienie ksantogenianów ditiokarbamininami wydaje się korzystne, gdyż te ostatnie są stabilniejsze w szerszym zakresie pH. Znaczącą poprawę uzysku można osiągnąć stosując również aktywatory zawierające w swoim składzie trójwartościowy azot N(III), co jest zgodne z ogólną teorią dotyczącą mechanizmu działania aktywatorów. Wśród nukleofiolowych grup funkcyjnych siła koordynowania atomu przejściowego rośnie w następującym szeregu NH2>SH>OH>Cl. Stwierdzono, że częściowe wyeliminowanie cząsteczek wody za pomocą aktywatora prowadzi do większej i równomiernej adsorpcji kolektora na powierzchni flotowanego minerału w wyniku osłabienia sąsiadującego wiązania z drobiną wody i ułatwienia chemisorpcję kolektora.  Tym samym użycie oligomerycznego reagenta działającego, jako aktywator i kolektor stanowi oryginalne rozwiązanie problemu.Wnioskodawcy bazując na wieloletnim doświadczeniu w zakresie syntezy polimerów zsyntetyzują szereg oligomerycznych kolektorów o różnym stopniu polimeryzacji wykorzystując procesy rodnikowej i jonowej polimeryzacji NVF. Kolejnymi parametrami różnicującymi syntetyzowane kolektory będzie udział monomerów hydrofobowych i stopień podstawienia grup aminowych grupami ditiokarbaminowymi.W związku z powyższym projekt przewiduje otrzymanie nowych dotychczas nieopisanych w literaturze przedmiotu reagentów użytecznych w procesie flotacji siarczkowych rud miedzi.  Zastąpienie krótkołańcuchowych ksantogenianów organicznych odczynnikami z połączeniami oligometrycznymi nie zawierającymi grup ksantogenianowych może otworzyć nowe kierunki w zakresie optymalizacji procesów flotacji rud miedzi i pozwoli wyeliminować lub znacznie ograniczyć użycie konwencjonalnych kolektorów ksantogenianowych, co wpisuje się w obszar projektowania procesów proekologicznych.   Drugi kierunek działania obejmuje zastosowanie do flotacji rud miedzi pochodnych sulfobursztynianów, jako potencjalnych zamienników ksantogenianów różniących się miedzy sobą długością i rodzajem łańcuchów węglowodorowych. Przewiduje się zastosowanie w procesie flotacji sulfobursztynianów o łańcuchach alkilowych C2-C8 oraz sulfobursztynianów otrzymanych na bazie oksyetylenowanych alkoholi o długości łańcuchów C1-C4.Proponowane modyfikacje związków typu sulfobursztynianów polegać będą na stworzeniu nowego odczynnika zawierającego zarówno grupę karboksylową, siarczanową oraz ugrupowania polioksyetylenowe lub/i polioksypropylenowe.W trakcie wieloletnich badań w IMN nad poszukiwaniem nowych odczynników flotacyjnych dla wzbogacania rud miedzi stwierdzono, że dobrymi promotorami do flotacji krajowych rud miedzi mogą być również pierwszorzędowe aminy alifatyczne, merkaptany lub niskocząsteczkowe polimery z grupy tlenku etylenu i tlenku propylenu, których określony dodatek do aktualnie stosowanych zbieraczy wyraźnie wpływa na poprawę wskaźników flotacji. Dotyczy to zwłaszcza trudnoflotujących częściowo utlenionych siarczkowych minerałów miedzi, które wykazują słabą flotowalność w obecności ksantogenianów czy ditiofosforanów. Ujemną cechą badanych amin jest nierozpuszczalność w wodzie i konieczność stosowania dla nich polarnych rozpuszczalników, co w praktyce sprawia trudności techniczne i podwyższenie kosztów przygotowania mieszanki do flotacji. Dlatego w projekcie przewiduje się upolarnienie aminy do postaci rozpuszczalnej w wodzie poprzez syntezę jej pochodnych oksyetylenowych / oksypropylenowych, syntezę jej tlenków lub syntezę soli czy wodorotlenków amoniowych i zastosowanie ich, jako dodatku do badanych odczynników.   W projekcie przewiduje się przeprowadzenie badań przesiewowych polegających na wykonaniu kilkudziesięciu flotacji laboratoryjnych, wg przyjętej w KGHM metodologii, z opisanymi wyżej odczynnikami lub ich mieszankami i wytypowanie najkorzystniej działających odczynników do dalszych badań. Badania laboratoryjne weryfikowane będą badaniami w skali wielkolaboratoryjnej w obiegu zamkniętym w instalacji pilotowej o wydajności ok 60 kg/h w warunkach odpowiadającym przemysłowym. Kolejnym etapem projektu będzie wytworzenie partii odczynnika lub ich mieszanki do próby przemysłowej a następnie wykonanie próby przemysłowej w poszczególnych zakładach wzbogacania. Ostatnim etapem projektu będzie analiza technologiczna, ekonomiczna i środowiskowa umożliwiająca opracowanie rekomendacji w zakresie możliwości wykorzystania nowego odczynnika lub ich mieszanki w warunkach KGHM PM S.A. 

Projekt realizowany przez konsorcjum w składzie:

• Instytut Metali Nieżelaznych - Lider

Konsorcjanci:

• Uniwersytet Jagielloński
• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia”

Kierownik projektu: mgr inż. Krystian Cichy 

Termin realizacji: 2017.07.01-2020.06.30 

Całkowity koszt realizacji projektu: 4 689 000 zł
w tym wysokość dofinansowania:   2 344 500 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

W ramach projektu przewiduje się opracowanie nowego, efektywnego układu oczyszczania gazów procesowych z pieców szybowych wraz z odzyskiem niesionego przez nie ciepła. Istotą nowej metody oczyszczania gazów procesowych z pieców szybowych jest zmiana sposobu odpylania, z obecnie stosowanego mokrego układu na suche odpylanie w filtrze workowym. Będzie to możliwe dzięki przeprowadzeniu procesu spalania, wstępnie odpylonych, gorących gazów z pieców szybowych. Spalenie gazów z pieców szybowych, ze względu na duży strumień entalpii niesiony przez te gazy, będzie realizowane w połączeniu z urządzeniem do odzysku ciepła. Schłodzone gazy kierowane będą do filtra workowego, w którym nastąpi wydzielenie pyłów. W wyniku tej operacji uzyskany zostanie materiał o wysokiej zawartości ołowiu, przerabiany następnie do w piecach obrotowo-wahadłowych. Po suchym odpylaniu gazy pozbawione częściowo lotnych zanieczyszczeń, przekazywane będą do skrubera w celu ich końcowego oczyszczenia. Gazy po końcowym oczyszczeniu zostaną skierowane do węzła odsiarczania.

W celu sprawdzenia przyjętej koncepcji układu dopalania i oczyszczania gazów technologicznych z pieców szybowych przeprowadzone będą badania w skali pilotowej. Podstawą wyznaczenie skuteczności procesu będą charakterystyki fazy gazowo – pyłowej po każdym węźle technologicznym oraz właściwości wydzielonych z gazów materiałów.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Instytut Metali Nieżelaznych - Lider
  

Konsorcjanci:

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica
• Instytut Podstaw Inżynierii środowiska Polskiej Akademii Nauk 

Kierownik projektu: mgr inż. Grzegorz Krawiec

Termin realizacji projektu: 2017.08.01-2022.06.30

Całkowity koszt realizacji projektu: 12 000 000 zł
w tym wysokość dofinansowania:   6 000 000 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Głównym celem projektu jest opracowanie innowacyjnego, efektywnego technicznie, technologicznie i ekonomicznie sposobu wyprowadzania siarki z obiegu produkcji miedzi. Podstawowe cele techniczno-technologiczne to:

• utrzymanie emisji ditlenku siarki na wymaganym poziomie zgodnym z konkluzjami BAT
• uzyskanie pełnowartościowego, zbywalnego produktu o wartości handlowej wyższej niż obecnie produkowany kwas siarkowy
• ograniczenie niebezpieczeństwa zatrzymania produkcji miedzi z powodu braku zbytu kwasu siarkowego.

Projekt realizowany przez konsorcjum w składzie:  

• Instytut Metali Nieżelaznych - Lider

Konsorcjanci:

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN w Gliwicach
  
• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie
  
• Instytut Nowych Syntez Chemicznych w Puławach
  

Kierownik projektu: dr inż. Jan Mrozowski

Termin realizacji: 01.06.2017 - 31.05.2021

Całkowity koszt realizacji projektu: 12 000 000 zł
w tym wysokość dofinansowania: 6 000 000 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Obszary gospodarki, w których stosowany jest ren, są obecnie dość ograniczone i skupiają się głównie wokół rynku nadstopów niklowych. Nieliczne są również publikacje i opracowania naukowe dotyczące innych zastosowań renu. Specyficzne właściwości renu powodują, że materiały projektowane na jego bazie również przeznaczone są do specyficznych zastosowań.  Ren jest najczęściej badany w aspekcie stopów żarowytrzymałych, twardych i odpornych na korozję.

Autorzy projektu wpisując się w zakres merytoryczny II konkursu programu CuBR oraz w aktualne trendy badawcze proponują opracowanie powłok wysokiej twardości opartych o super twarde związki renu lub kompozyty z udziałem renu oraz nowych żarowytrzymałych warstw modyfikowanych renem.

Proponowane jest opracowanie powłok/warstw o zwiększonej (względem obecnie istniejących na rynku) żaroodporności, twardości i odporności na erozję.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Instytut Metali Nieżelaznych – Lider

Konsorcjanci:

• Politechnika Wrocławska we Wrocławiu
• Politechnika Rzeszowska w Rzeszowie
• Politechnika Warszawska w Warszawie, Wydział Inżynierii Materiałowej
• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
• Instytut Spawalnictwa w Gliwicach
• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
• Instytut Technologii i Eksploatacji – PIB w Radomiu
• Plasma System S.A. w Katowicach 
  

Kierownik projektu: dr Adriana Wrona

Termin realizacji projektu: 01.04.2015 - 31.12.2018
Całkowity koszt realizacji projektu: 9 085 295,27 zł
w tym wysokość dofinansowania: 4 353 000 zł  

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Nowa technologia przygotowania rudy do wzbogacania całkowicie odbiega od rozwiązań dotychczas stosowanych w przeróbce rud metali nieżelaznych. Nadawą młyna wysokoenergetycznego będzie ruda miedzi wstępnie skruszona w kruszarce młotkowej do uziarnienia poniżej 25mm, natomiast uziarnienie produktu uzyskiwanego z młyna wysokoenergetycznego będzie na poziomie poniżej 0,5(1)mm. Produkt mielenia po klasyfikacji w cyklonie stanowić będzie nadawę do procesu flotacji wstępnej.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Instytut Metali Nieżelaznych – lider

Konsorcjanci:

• KGHM CUPRUM sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe we Wrocławiu
• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie
• Politechnika Warszawska w Warszawie, Wydział Inżynierii Produkcji 
  

Kierownik projektu: dr inż. Andrzej Wieniewski, prof. IMN 

Termin realizacji Projektu: 2015.01.01-2019.04.30

Całkowity koszt realizacji projektu: 6 764 480 zł
w tym wysokość dofinansowania: 3 382 240 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Funkcją celu jest optymalizacja procesu. Kryterium oceny będzie wzrost ostrości rozdziału do 85%, uzyskanie założonego ziarna podziałowego oraz ocena ekonomiczna. Instalacja pilotowa klasyfikacji w hydrocyklonie będzie wyposażona w nowoczesne urządzenia pomiarowe (granulometr, przepływomierze, gęstościomierze) oraz sterowniki. Sterowanie będzie oparte na algorytmach zweryfikowanych dla danych rzeczywistych. Modele matematyczne będą oparte na najnowszych metodach: modele adaptacyjne, systemy rozmyte, teoria grafów, CFD. Przeprowadzona zostanie ilościowa i jakościowa analiza mineralogiczna (skaningowy mikroskop elektronowy z oprogramowaniem MLA 3.1). Efektem projektu będzie kompletny zestaw informacji i wytycznych dotyczących technologii klasyfikacji w hydrocyklonie.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie – LIDER konsorcjum

Konsorcjanci:

• Instytut Metali Nieżelaznych w Gliwicach

Kierownik projektu:  prof. dr hab. inż. Barbara Tora

Kierownik projektu ze strony IMN: dr inż. Andrzej Wieniewski, prof. IMN

Termin realizacji Projektu: 2015.06.01-2019.02.28

Całkowity koszt realizacji projektu: 5 058 000 zł
w tym wysokość dofinansowania: 2 529 000 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Pierwszy etap będzie prowadzony w piecu nowego typu np. TSL (top submerged lance) lub względnie małym piecu elektrycznym, celem szybkiego obniżenia stężenia miedzi w żużlu do 2 – 5 % mas. i wytworzenia w tym etapie procesu stopu CuPb, zawierającego pow. 90% mas. Cu i ok. 5% mas. Pb, a w drugim etapie, stopu CuPbFeCo w wyniku kontynuacji redukcji żużla lub stopu siarczków tych metali (w przypadku zastosowania dodatków siarkonośnych). Zastosowanie agregatu TSL powinno przyczynić się do intensyfikacji procesu redukcji poprzez lepszą wymianę masy i energii oraz do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej.

Działaniem pomocniczym dla osiągnięcia tego celu będzie opracowanie teoretycznych podstaw nowej technologii z wykorzystaniem nowoczesnych programów analizy termodynamicznej i kinetycznej procesów elementarnych.

Badania uzupełniające dotyczące wyznaczenia właściwości fizyko-chemicznych produktów będą wykonywane na specjalistycznej i nowoczesnej aparaturze laboratoryjnej będącej na wyposażeniu laboratoriów AGH Kraków i Politechniki Śląskiej, t.j. uczelni wchodzących w skład konsorcjum realizującego niniejszy projekt.

Opracowanie nowej technologii pozwoli nie tylko na obniżenie zużycia energii elektrycznej, ale także na uzyskanie produktu miedzionośnego łatwiejszego do przerobu na miedź i przy niższych kosztach niż w przypadku konwertorowania stopu CuPbFe. Proponowana w projekcie dwuetapowa pirometalurgiczna technologia odmiedziowania żużla jest nowatorska i nie ma odpowiednika w światowym hutnictwie miedzi.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Instytut Metali Nieżelaznych – lider

Konsorcjanci:

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Politechnika Śląska

Kierownik projektu: mgr inż. Grzegorz Krawiec

Termin realizacji projektu: 2015-2019
Całkowity koszt realizacji projektu: 10 171 172 zł
w tym wysokość dofinansowania: 5 085 886 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Szczegółowo opracowane i zweryfikowane operacje jednostkowe wraz z konstrukcją nowych urządzeń spowodują, że technologia ta gwarantować będzie korzystniejsze jakościowo dla procesów hutniczych koncentraty miedziowe. Nowa technologia, zweryfikowana  w instalacji pilotowej, będzie podstawą nowego schematu technologicznego w KGHM i dostarczy danych do wstępnego stadium wykonalności oraz będzie odpowiadać 7 poziomowi gotowości technologicznej.

Projekt realizowany przez Konsorcjum w składzie:

• Politechnika Wrocławska - Lider

Konsorcjanci:

• Instytut Metali Nieżelaznych w Gliwicach
  
• Wrocławskie Centrum Badań EIT+
• Akademia Górniczo-Hutnicza  w Krakowie
• KGHM CUPRUM sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
  
• Politechnika Gdańska 

Kierownik projektu:  dr hab. inż. Andrzej Łuszczkiewicz, prof. nadzw.
Kierownik projektu ze strony IMN: dr inż. Bożena Skorupska 

Termin realizacji Projektu: 2015.05.01-2018.10.31 

Całkowity koszt realizacji projektu: 10 007 678 zł
w tym wysokość dofinansowania: 5 003 839zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.

Oddział Zakłady Wzbogacania Rud (w skrócie O/ZWR) stanowi jeden z kluczowych elementów w technologii produkcji miedzi. Sprawne zarządzanie O/ZWR wiąże się z ciągłą poprawą efektywności produkcji poprzez rozwój procesu technologicznego, szybkość reakcji na nowe możliwości oraz zaistniałe problemy, generowanie i wprowadzanie innowacji. Jako poprawę efektywności procesu produkcji, poza wprowadzaniem nowych, nowoczesnych urządzeń, rozumie się również optymalizację pracy urządzeń już istniejących, jak również wydłużanie okresu ich eksploatacji. Procesy degradacyjne występujące w instalacjach O/ZWR powodują wymierne koszty związane zarówno z pracami remontowo - naprawczymi jak i te, które wynikają z przerw w produkcji.

Dla oceny procesów degradacyjnych instalacji wzbogacania surowców mineralnych ZWR niezbędne jest stworzenie szczegółowego opisu i charakterystyki wszystkich elementów ciągu technologicznego wraz z określeniem wpływu ich niezawodności na ciągłość prowadzenia procesu wzbogacania (zadanie 1). W ramach tego zagadnienia zostaną wytypowane najsłabsze elementy urządzeń do wzbogacania, dla których koniecznym jest dostosowanie ochrony powłokowej lub prawidłowo dobranych materiałów. W tym zadaniu opracowane zostaną główne metody badań, kryteria oceny oraz szczegółowe oznaczenie korozyjności atmosfery w zależności od lokalizacji danego fragmentu instalacji i zadań procesowych prowadzonych na danym obszarze. Przegląd aktualnego typu zabezpieczenia antykorozyjnego i materiału konstrukcyjnego uzupełniony wynikami wymienionych badań umożliwią profesjonalne wytypowanie szeregu alternatywnych materiałów i technologii powłokowych, które zostaną zbadane i zweryfikowane nie tylko od strony technicznej, ale również ekonomicznej w dalszych zadaniach projektu. Uzyskane z analiz i badań dane stanowią wytyczne do selekcji nowych systemów powłokowych.

Celem badań materiałowych (zadanie 2), będzie określenie odporności na korozję oraz zużycie ścierne różnych rodzajów powłok ochronnych pokrywających elementy przepływowe instalacji wzbogacania rud metali nieżelaznych. Na przykładzie maszyn flotacyjnych mogą to być łopatki uspokajacza zespołu aeracyjnego flotownika, dla których określona zostanie przydatność tworzyw w budowie podzespołów maszyn flotacyjnych. W kolejnych etapach pracy te same właściwości zostaną przebadane dla powłok metalowych nanoszonych za pomocą nowoczesnych metod natryskiwania cieplnego i napawania laserowego. Opcjonalnie uwzględniony będzie system metalowo – malarski. Oddzielnym zagadnieniem będzie rozważenie wymiany niektórych elementów instalacji z materiałów metalowych na tworzywa sztuczne. Ten trend jest już w KGHM uwzględniony dla większości rurociągów.

Drugim obiektem do zaproponowania wymiany dotychczas stosowanych powłok jest ta część infrastruktury ZWR, która dotyczy elementów konstrukcyjnych, na których umieszczone są urządzenia produkcyjne, konstrukcji wsporczych, belek wspierających podesty i innych podobnych elementów instalacji. W tym przypadku selekcja systemów powłokowych będzie wynikać z oznaczeń korozyjności atmosfery na różnych poziomach ciągów technologicznych. Z porównania wyników badań laboratoryjnych właściwości ochronnych potencjalnych powłok i systemów powłokowych, w tym powłok metalizacyjno – malarskich oraz wcześniej badanych powłok metalowych i cermetalowych, wybrane zostaną te warianty, dla których w następnym zadaniu badawczym opracowana zostanie technologia demonstracyjna na wybranych urządzeniach lub/i elementach konstrukcji ZWR. W tym zadaniu wszystkie próbki zostaną zbadane w laboratoriach członków Konsorcjum. Dokonany wcześniej wybór potencjalnych powłokowych systemów ochronnych zweryfikowany w badaniach laboratoryjnych w zadaniu 2, wymaga opracowania szczegółowej technologii ich nanoszenia/wytwarzania na konkretnych elementach instalacji i w danej lokalizacji. Działania te będą zrealizowane w zadaniu 3. W niniejszym wniosku proponowane są technologie natrysku cieplnego (łukowe, naddźwiękowe, plazmowe), technologie deponowania laserowego oraz technologie nanoszenia powłok organicznych metodami zależnymi od rodzaju materiału malarskiego oraz we wszystkich wymienionych przypadkach - w zależności od rodzaju konstrukcji. Wszystkie wymienione technologie wymagają odpowiedniego przygotowania powierzchni, którym w większości będzie obróbka strumieniowo-ścierna, ale w zależności od szczegółów wykonania dobierane będą zarówno rodzaje ścierniw, jak i parametry technologiczne. W przypadkach specjalnych takich jak miejsca trudnodostępne dla strumienia ścierniwa, przewiduje się chemiczne przygotowanie powierzchni. Do potencjalnych elementów konstrukcji przeznaczonych do zabezpieczania za pomocą systemów powłok organicznych zarówno wersji samodzielnej, jak i z powłoką metalową (metalizacyjną) należą części konstrukcji wsporczych urządzeń, zewnętrznych powierzchni maszyn flotacyjnych, hydrocyklonów oraz wybranych elementów infrastruktury ZWR. Potencjalnymi elementami konstrukcji do zastosowań metalizacji natryskowej oraz deponowania laserowego w ZWR są sita, przesiewacze, wlewy młynów, przesypy, elementy hydrocyklonów, wirniki łopatek wentylatorów, elementy transportu urobków (rudy, skały itp.) wykładziny podawcze szuflad, czerpaki nadawy, zawory odcinające, elementy młynów do mielenia.

W zadaniu 4 realizowane będą prace związane z technologią ochrony aktywnej, czyli ochrony elektrochemicznej. Potencjalne obiekty objęte ochroną elektrochemiczną wraz z dostosowanym zabezpieczeniem powłokowym to wewnętrzne powierzchnie hydrocyklonów, maszyn flotacyjnych, części klasyfikatora spiralnego, jak również zbrojenia konstrukcji żelbetowych ze szczególnym uwzględnieniem zespołu osadników Dorra oraz ścian rząpi. Jednakże konkretny wybór obiektu do zabudowy instalacji ochrony katodowej nastąpi w wyniku szczegółowej analizy warunkówużytkowania tego obiektu. W pracach weźmie udział wyłoniona w drodze przetargu firma. Zadanie 4 finalizuje również projekt od strony technologicznej tzn. wykonania dokumentacji materiałowej i technologicznej wybranych wersji zabezpieczeń przeciwkorozyjnych oraz uzupełnia merytorycznie wyniki całego projektu w zagadnieniu związanym z interpretacją mechanizmu degradacji materiałów stosowanych w ZWR. 

Projekt realizowany przez konsorcjum w składzie:

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej - Lider

Konsorcjanci:

• Instytut Metali Nieżelaznych
• Plasma System S.A.
• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych 

Kierownik projektu: dr Lech Kwiatkowski

Kierownik projektu ze strony IMN: dr inż. Bożena Skorupska

Termin realizacji projektu: 2017.05.01 - 2020.04.30

Całkowity koszt realizacji projektu : 5 057 187 zł
w tym wysokość dofinansowania:   2 397 343,50 zł

Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i KGHM Polska Miedź SA
w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia CuBR - wsparcie badań naukowych oraz prac rozwojowych dla przemysłu metali nieżelaznych.