49 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 В планах компании «Атомстройкомплекс» — дальнейшее развитие производственной площадки, где помимо завода «АТОМ Цемент» уже расположен завод по выпуску извести. Рассматриваются возможности возведения второй очереди цементного производства, а также строительства завода по выпуску газозолоблоков. Э.А. Глызин, директор завода «АТОМ Цемент» Панорама завода детских садов, школ, в том числе передового учебного заведения — Губернаторского лицея. Предприятие посвятило 2022 год формированию клиентского пула: на базе собственной лаборатории оно разрабатывало рецептуру бетона для большинства потенциальных потребителей, чтобы при переходе на использование цемента производства завода «АТОМ Цемент» обеспечить им сохранение качества продукции и финансовую выгоду. Серьезные возможности лаборатории стали важным преимуществом предприятия, которое работает на результат вместе с потребителями, изучает свойства цемента в бетоне, корректирует рецептуру до тех пор, пока она не будет обеспечивать необходимые клиенту параметры. Сейчас на цементе завода работают крупнейшие производители бетона Свердловской области. Работа над качеством продукции и эффективностью предприятия идет постоянно: в 2022 году завод стал участником приоритетного национального проекта «Производительность труда». Даже на таком молодом и высокоэффективном предприятии, как «АТОМ Цемент», есть потенциал роста. На заводе проанализировали самое начало производственного процесса — сырьевой участок — и определили точки возможного роста. Лабораторные исследования показали, что изменение всего двух параметров сырья — более тонкий помол шлама и снижение уровня его влажности — способствует лучшему клинкерообразованию и увеличит производительность печи на 10%. Составленный для решения этой задачи перечень мероприятий уже реализуется. ООО «Магнитогорский цементно-огнеупорный завод» ООО «Магнитогорский цементно-огнеупорный завод» (ООО «МЦОЗ»), основанное в 1950 году, в настоящее время входит в Группу компаний ПАО «ММК» и является одним из ведущих предприятий Южного Урала, специализирующихся на производРОССИЯ АО «Бахчисарайский комбинат «Стройиндустрия» В 2022 году на предприятии выпущено 324,9 тыс. т клинкера и 369,6 тыс. т цемента общестроительных видов, из этого количества: • ЦЕМ 052,5 Н — 170,8 тыс. т; • ЦЕМ I 52,5 Н — 113,7 тыс. т; • ЦЕМ I 42,5 Н — 52,6 тыс. т; • ЦЕМ II/АИ 42,5 Н — 32,5 тыс. т. Расфасовано в мешки по 25 кг 14,1 тыс. т цемента. Отгружено 370,5 тыс. т цемента (вся отгрузка — автотранспортом). По информации АО «Бахчисарайский комбинат «Стройиндустрия» РОССИЯ ООО «Завод глиноземистых цементов» В 2022 году на предприятии выпущено 463 т цемента, в том числе: • ВГЦ60–230 т, • ВГЦ70–154 т, • ГЦ3540–55 т, • ГЦ3550–24 т. Отгружено потребителям автотранспортом в мешках по 40 кг 462 т цемента. По информации ООО «Завод глиноземистых цементов» РОССИЯ
50 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 Цементный завод ООО «Норильский обеспечивающий комплекс» Цементный завод ООО «Норильский обеспечивающий комплекс» находится на территории г. Норильска Красноярского края. В 1972 году была введена в эксплуатацию первая очередь цеха помола цемента (цементная мельница размерами 2,6 × 13 м), в 1975 году — его вторая очередь (цементная мельница размерами 4 × 13,5 м). Завод выпускает две марки цементов, основные потребители его продукции — структурные подразделения Заполярного филиала «Норильского никеля», расположенные на территории Норильского муниципального образования. В 2022 году выпущено следующее количество цемента: • ЦЕМ 032,5 Н — 117,8 тыс. т; • ЦЕМ I 32,5 Н — 485,4 тыс. т. В 2022 году в цехе обжига клинкера на вращающейся печи размерами 5 × 185 м заменили электрофильтр № 2 ЭФСГ 1–30–7,5–3-4,48. По информации ООО «Норильский обеспечивающий комплекс» РОССИЯ АО «Себряковцемент» Себряковский цементный завод — один из крупнейших производителей строительных материалов в России. Предприятие было введено в эксплуатацию в 1953 году. Новая эра в истории «Себряковцемента» началась с разработки и последующей реализации плана широкомасштабной реконструкции и модернизации предприятия, включающей в себя сложные и дорогостоящие проекты. На заводе построили и ввели в эксплуатацию цементную мельницу № 13, реконструировали с переводом на современную энергосберегающую «сухую» технологию обжига клинкера пятую и седьмую технологическую линии. Начиная с 2002 года на развитие предприятия в различных сферах учредителями АО «Себряковцемент» было выделено более 20 млрд руб., и немаловажно, что все средства — не заемные, а полученные как результат ежедневной слаженной работы всего заводского коллектива. Номенклатура продукции АО «Себряковцемент» включает в себя следующие цементы: • по ГОСТ 31108—2020: — ЦЕМ I 42,5Н; — ЦЕМ 042,5Н; — ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н; — ЦЕМ I 32,5Б; • по ГОСТ 33174—2014 — ЦЕМ I 42,5Н ДП; • по ГОСТ Р 55224—2020 — ЦЕМ I 42,5Н ЖИ; • поГОСТ 22266—2013— ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н СС. РОССИЯ стве шлакопортландцементов. Ассортимент предприятия расширился за счет производства портландцементов и ожелезненного доломита, используемого при производстве стали в кислородно-конвертерном цехе ПАО «ММК». В последние два десятилетия на предприятии реализована серьезная программа модернизации производства. В 2007–2009 годах в ООО «МЦОЗ» введены в эксплуатацию две вращающиеся печи мокрого способа, что позволило увеличить объемы выпускаемого цемента и снизить нагрузку на окружающую среду. В 2014 году запущена в работу новая линия упаковки, погрузки и бесподдонного палетирования мешков, в результате чего расширилась номенклатура выпускаемой продукции. В 2022 году в транспортно-отгрузочном цехе установили загрузочные телескопические устройства нового типа для погрузки цемента навалом, позволяющие избежать потери цемента из-за пыления при загрузке в хопперы, а также улучшить условия работы персонала вследствие отсутствия запыленности. Для увеличения объемов отгружаемой продукции в 2023 году планируется усовершенствовать устаревшее оборудование за счет реализации проекта «Производственная линия отгрузки цемента. Установка по затариванию бигбэгов». Производственная мощность завода — 930 тыс. т цемента в год. Основные потребители цемента ООО «МЦОЗ» — компании в следующих регионах: • в Уральском федеральном округе — в Челябинской, Свердловской, Курганской, Тюменской областях; • в Приволжском федеральном округе — в республиках Башкортостан и Татарстан, Удмуртской Республике, Оренбургской и Нижегородской областях; • в Сибирском федеральном округе — в Омской области. Основные потребители флюсовой и шлаковой продукции ООО «МЦОЗ» — компании в следующих регионах: • в Центральном федеральном округе — в Белгородской, Калужской, Ярославской областях; • в Северо-Западном федеральном округе — в Ленинградской области; • в Уральском федеральном округе — в Челябинской и Свердловской областях; • в Приволжском федеральном округе — в Удмуртской Республике, Саратовской и Оренбургской областях. В 2022 году выпущено 426,9 тыс. т клинкера и 426,3 тыс. т цемента, из этого количества: • ЦЕМ I 42,5 Н — 320,5 тыс. т; • ЦЕМ II/А-Ш 32,5H — 58,6 тыс. т; • ЦЕМ II/В-Ш 32,5H — 47,2 тыс. т. Расфасовано цемента: • в мешки, в том числе на палетах и полупалетах,— 59,9 тыс. т; • в МКР по 1 т — 20,7 тыс. т. Отгружено 13,9 тыс. т клинкера и 425,3 тыс. т цемента, из этого количества — по видам транспорта: • автотранспортом — 337,7 тыс. т; • по железной дороге — 87,5 тыс. т. Произведено 416,2 тыс. т известково-магнезиального и магнезиально-кальцинированного флюсов и 55,8 тыс. т ожелезненной извести. Ю.Н. Кочубеев, директор ООО «МЦОЗ» Панорама завода
52 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 энергии при помоле, снизить в 2 раза удельный расход мелющих тел, повысить производительность труда на предприятии и качество выпускаемой продукции. АО «Себряковцемент» разработало документы, требующиеся для того, чтобы получить комплексное экологическое разрешение, в том числе программу производственного экологического контроля. 28 июня 2022 года Межрегиональное управление Росприроднадзора по Астраханской и Волгоградской областям уведомило АО «Себряковцемент» о выдаче комплексного экологического разрешения (КЭР № 3) со сроком действия до 23 июня 2029 года. В соответствии с программой экологического контроля ведутся работы, необходимые для создания на заводе автоматической системы мониторинга промышленных выбросов. На предприятии изучают опыт использования альтернативного топлива при обжиге клинкера. Мероприятия, проводящиеся в рамках реализации программы технического переоснащения, позволят заводу сохранить позиции одного из лидеров цементной отрасли России, обеспечивающего производство высококачественной продукции. С.П. Рогачев, генеральный директор АО «Себряковцемент» АО «Себряковцемент». Вид завода Предприятие поддерживает качество выпускаемой продукции на самом высоком уровне. Себряковский цемент использовали при строительстве скульптуры Родины-матери на Мамаевом кургане, взлетно-посадочной полосы космодрома Байконур, спортивных сооружений зимней олимпиады 2014 года в Сочи и многих других ответственных объектов. В 2022 году география поставок продукции АО «Себряковцемент» включала в себя: • республики — Адыгею, Башкортостан, Дагестан, Ингушетию, Кабардино-Балкарскую, Калмыкию, Карелию, Крым, Северную Осетию, Чеченскую; • края — Краснодарский, Пермский, Ставропольский; • области — Архангельскую, Астраханскую, Белгородскую, Брянскую, Владимирскую, Волгоградскую, Вологодскую, Воронежскую, Ивановскую, Калужскую, Костромскую, Курскую, Ленинградскую, Московскую, Нижегородскую, Оренбургскую, Орловскую, Пензенскую, Псковскую, Ростовскую, Рязанскую, Самарскую, Саратовскую, Тамбовскую, Тверскую, Тульскую, Челябинскую Ярославскую; • города — Москву, Санкт-Петербург, Севастополь. В 2022 году предприятие выпустило 2322,7 тыс. т клинкера и 2565,0 тыс. т цемента, из них: • ЦЕМ II/АШ 42,5Н — 963,7 тыс. т; • ЦЕМ 042,5Н — 721,8 тыс. т; • ЦЕМ I 42,5Н — 556,2 тыс. т; • ЦЕМ II/АШ 42,5Н СС — 160,0 тыс. т; • ЦЕМ I 32,5Б — 144,2 тыс. т (в том числе для производства асбестоцементных изделий — 144,0 тыс. т); • ЦЕМ I 42,5Н ДП — 19,1 тыс.т. Выпущено 738,7 тыс. т фасованного цемента, из этого количества: • в мешках — 369,5 тыс. т; • на палетах — 261,1 тыс. т; • в биг-бэгах — 108,1 тыс.т. Отгружено потребителям 2561,2 тыс. т цемента, в том числе: • по железной дороге — 1500,3 тыс. т; • самовывоз — 917,5 тыс. т; • пневмотранспортом — 143,4 тыс.т. В планах АО «Себряковцемент» — дальнейшие мероприятия в рамках обновления парка основного технологического оборудования, выполнение которых уже началось. Принято решение реконструировать технологическую линию № 8 комбинированного способа производства цементного клинкера с ее переводом на сухой, энергосберегающий способ производства и оснащением современным технологическим оборудованием. В частности, предусматривается установить динамический сепаратор для обеспечения оптимальных значений тонкости помола сырьевой муки и систему селективного некаталитического восстановления оксидов азота, заменить запечный электрофильтр на современный рукавный фильтр, полностью заменить систему управления и контроля за работой вращающейся печи с переносом пульта управления ею в центральный пульт, где расположены системы управления печами сухого способа производства. Строительство новой цементной мельницы № 14 размерами 4,6 × 14 м, которая будет работать в замкнутом цикле совместно с предизмельчителем клинкера, позволит вывести из эксплуатации семь морально и технически устаревших цементных мельниц открытого цикла, снизить выбросы загрязняющих веществ, сократить удельный расход электроООО «Цемикс» Компания «Цемикс» была основана в 2017 году. Новый завод по производству белого цемента годовой производственной мощностью 250 тыс. т запущен в августе 2021 года. Предприятие выпускает две марки высококачественного белого цемента Cemix ProWhite: • ПЦБ 1–500Д0, • ПЦБ 1–500Д20. География поставок — вся территория РФ, а также Казахстан и Беларусь. В 2022 году компания «Цемикс» сертифицировала вторую марку продукции — белый цемент с минеральными добавками (ПЦБ 1–500Д20). Завод продемонстрировал бесперебойную работу в высокий сезон. Стабильно высокое качество выпускаемого белого цемента отмечено ведущими потребителями этого материала в России. Отлажены логистические цепочки, для удобства клиентов компании запущены два терминала по перевалке белого цемента и хранению тарированной продукции: Московский (г. Луховицы) и Южный (п. Афипский, Краснодарский край). В 2023 году компания планирует заместить импорт в РФ большего объема белого цемента, а также выйти на новые рынки Средней Азии. Приоритет для компании — развитие новых и современных строительных материалов и технологий, созданных на базе высокопрочного белого цемента Сеmiх ProWhite. Н.О. Сосков, директор по продажам и маркетингу РОССИЯ ООО «Цемикс». Вид завода jcement.ru Все о цемеНте
JCEMENT.RU ВСЕ О ЦЕМЕНТЕ СОДЕРЖАНИЕ ВЫПУСКОВ ЖУРНАЛА «ЦЕМЕНТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ» И РЕФЕРАТЫ ОПУБЛИКОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ • СВЕЖИЕ НОВОСТИ • ИНФОРМАЦИЯ О ЦЕМЕНТНЫХ КОМПАНИЯХ • ВЫСТАВКА ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ • СТАТИСТИКА ПРОМЫШЛЕННОСТИ, РЫНКА И СТРОИТЕЛЬСТВА • КОНФЕРЕНЦИЯ «ПЕТРОЦЕМ» • ОТВЕТЫ НА АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ • ПЕРЕДЕЛЫ ПРОИЗВОДСТВА • ИНТЕРВЬЮ • КАЛЕНДАРЬ СОБЫТИЙ ОТРАСЛИ
54 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 АО «Чеченцемент» История предприятия началась в декабре 1973 года с вводом в эксплуатацию Чечено-Ингушского цементного завода. В 2000 году было организовано юридическое лицо ГУП «Чеченцемент». Сегодня наименование предприятия — AO «Чеченцемент». В 2001 году в рамках федеральной целевой программы на заводе начались восстановительные работы. В апреле 2012 года, после восстановления, предприятие выпустило первую товарную партию портландцемента M500 Д0. Выпускаемая заводом продукция — портландцемент ЦЕМ I 42,5Н — в основном поставляется потребителям в Чеченской Республике, также ее приобретают покупатели из соседних регионов. В 2022 году предприятие произвело 673,6 тыс. т клинкера и 679,3 тыс. т цемента. Отгружено автотранспортом 676,8 тыс. т цемента, из них 79,6 тыс. т фасованного, в том числе: • в биг-бэги по 1 т — 66,6 тыс. т; • в мешки по 50 кг — 13,0 тыс. т. В 2019 году реализован 1-й этап проекта модернизации завода, в рамках которого построены цех помола цемента производительностью 100 т в час, силос клинкера вместимостью 60 тыс. т и два цементных силоса по 10 тыс. т. В ходе 2-гo этапа модернизации планируется следующее: • строительство технологической линии производства цемента сухим способом производительностью 1 млн т клинкера в год, • модернизация сырьевого отделения, • строительство дополнительного цеха помола производительностью 100 т цемента в час, • строительство дробильной установки производительностью 1000 т/ч, • строительство энергоцентра (собственного участка генерации электроэнергии, вырабатываемой газотурбинными установками). В настоящее время за счет собственных средств предприятия ведутся пусконаладочные работы на вновь построенном объекте— участке дробления известняка производительностью 1000 т/ч, расположенном на территории карьера АО «Чеченцемент». Ш.Ш. Дудаев, генеральный директор АО «Чеченцемент» РОССИЯ Панорама завода В стране работают 3 цементных завода полного цикла: Газахский завод компании AKKORD CEMENT, ОАО Holcim (Азербайджан) — часть группы Holcim, и OAO Norm. По данным Государственного комитета статистики Азербайджанской Республики, в 2022 году производство цемента увеличилось по сравнению с показателем 2021 года на 3,5% (до 3558,1 тыс. т), выпуск сборных железобетонных конструкций и деталей — на 1,1% (до 47,5 тыс. м3). Средняя цена цемента возросла на 6,1%, до 8,63 маната за 50 кг (средний курс ЦБ РФ в 2022 году составил 40,3 руб. за 1 манат). Общая площадь жилых домов, введенных в эксплуатацию в 2022 году, увеличилась по сравнению с показателем 2021 года на 24,8% (до 2592,9 тыс. м2). В Баку она увеличилась на 53,9% (до 1120,1 тыс. м2), в Нахичеванской Автономной Республике уменьшилась на 3,7% (до 376,1 тыс. м2). АЗЕРБАЙДЖАН Norm Sement В 2022 году предприятие выпустило 1460,9 тыс. т клинкера и 1546,7 тыс. т цемента, в том числе: • CEM II/A-P 42.5 R — 548,8 тыс. т; • CEM II/A-P 32.5 R — 543,1 тыс. т; • CEM II/B-L 32.5 R — 210,1 тыс. т; • других цементов — 244,7 тыс.т. Расфасовано 773,3 тыс. т цемента, из них: • в мешки — 770,6 тыс. т; • в биг-бэги — 2,7 тыс.т. Отгружено автотранспортом 354,7 тыс. т клинкера и 1557,0 тыс. т цемента. По данным Norm Sement АЗЕРБАЙДЖАН В стране работают 2 цементных завода полного цикла: ЗАО «Араратцемент» и ООО «Раздан Цемент Корпорейшн». По данным Национальной статистической службы Республики Армения, в 2022 году объем выпуска цемента увеличился по сравнению с показателем 2021 года на 17,7 %, АРМЕНИЯ до 1004,1 тыс. т. Производство сборных железобетонных конструкций и деталей сократилось на 20%, до 84,3 тыс. т. В страну импортировано 180,6 тыс. т цемента стоимостью US$ 8,1 млн. Затраты на строительство в 2022 году были на 12,5% больше, чем в 2021-м, и составили 541,1 млрд драмов (средний курс ЦБ РФ в 2022 году был близок к 15,64 руб. за 100 драмов). Общая площадь введенных в эксплуатацию в стране жилых домов выросла на 17,9%, до 322,2 тыс. м2, из них в Ереване введено 147,5 тыс. м2.
55 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 ООО «Раздан Цемент Корпорейшн» Разданский цементный завод был основан на базе горнообогатительного комбината. На предприятии работают 2 вращающиеся печи, его проектная мощность по клинкеру — около 1100 тыс. т. Число сотрудников — около 400 человек. В связи со сменой собственника в декабре 2017 года предприятие было переименовано в ООО «Раздан Цемент Корпорейшн». В 2019 году частично заменен корпус вра‑ щающейся печи № 2. В 2022 году ООО «Раздан Цемент Кор‑ порейшн» произвело 136,3 тыс. т клинкера и 151,8 тыс. т цемента, в том числе: • CEM I 52,5N — 29,2 тыс. т; • CEM II / B‑P — 122,6 тыс. т. В 2023 году планируется произвести от 250 тыс. до 300 тыс. т цемента и не менее 200 тыс. т клинкера. С января 2023 года осуществляется час‑ тичная замена корпуса вращающийся печи № 2. С.В. Мазманян, канд. техн. наук, начальник лаборатории и менеджер по качеству АРМЕНИЯ Продукция предприятия в упаковке БЕЛАРУСЬ В стране работают три цементных пред‑ приятия полного цикла, входящие в состав холдинга «Белорусская цементная компа‑ ния»: ОАО «Белорусский цементный завод», ОАО «Красносельскстройматериалы» и ОАО «Кричевцементношифер». По данным ОАО «Белорусская универсаль‑ ная товарная биржа» (БУТБ), в IV квартале 2022 года объем сделок, заключенных по ито‑ гам сессионных биржевых торгов цементом на внутреннем рынке, составил 201,5 тыс. т (порядка 25% всего цемента, произведенного в стране). Всего в 2022 году на БУТБ продано 531,6 тыс. т цемента — в 3,5 раза больше, чем в 2021 году. По данным Национального статистического комитета Республики Беларусь, в 2022 году ин‑ декс цен производителей к 2021 году составил: на цемент 117,5%, на сборные железобетонные и бетонные конструкции и изделия — 114,7%. В 2022 году общий объем инвестиций в основной капитал в стране сократился по сравнению с показателем 2021 года на 19% (в сопоставимых ценах), до 27,8 млрд белорус‑ ских рублей. Затраты на строительно-монтаж‑ ные работы составили 15,0 млрд белорусских рублей. Стоимость подрядных работ по виду деятельности «Строительство» снизилась на 11,9%, до 13,4 млрд белорусских рублей (в сопоставимых ценах). На жилищное строи‑ тельство затрачено 6,3 млрд белорусских рублей (средний курс ЦБ РФ в 2022 году составлял 1 белорусский рубль за 25,9 рос‑ сийского рубля). Общая площадь жилья, введенного в экс‑ плуатацию, сократилась в стране на 3,7 % (до 4226,2 тыс. м2). За счет собственных средств населения введено 2471,7 тыс. м2 жи‑ лья (на 2,6% больше, чем в 2022 году). КАЗАХСТАН Объемы производства цементных клинке‑ ров и портландцемента в 2022 году (по данным Комитета Республики Казахстан по статис‑ тике) приведены в табл. 1. За этот период выпущено 20 225,4 тыс. т товарного бетона и 1022,2 тыс. т сборных строительных кон‑ струкций из бетона. В 2022 году из страны экспортировано 870,6 тыс. т цемента общей стоимостью около US$ 45,3 млн. Импортировано 693,6 тыс. т це‑ мента суммарной стоимостью приблизительно US$ 41,6 млн. Показатели экспорта и импорта (по стра‑ нам-импортерам и экспортерам соответ‑ ственно) в 2022 и 2021 годах приведены в табл. 2 и 3. Цены производителей на внутреннем рынке в октябре, ноябре и декабре 2022 года составили 22797, 22855 и 22803 тенге за 1 т портландцемента (кроме белого) и 8914, 8937 и 8931 тенге за 1 м3 товарного бетона соответственно. По данным АО «Товарная биржа «Ев‑ разийская Торговая Система», по итогам торгов в 2022 году на бирже заключены Таблица 1 Производство цементных клинкеров и портландцемента (кроме белого) в Республике Казахстан и отдельных ее регионах в 2022 году, тыс. т Республика Казахстан/ область, город Клинкеры цементные Портландцемент Республика Казахстан 8 289,0 12 088,3 Акмолинская Н. д. Н. д. ВосточноКазахстанская 901,9 968,9 Жамбылская Н. д. Н. д. Карагандинская Н. д. 1 665,7 Кызылординская Н. д. 1 119,9 Мангистауская Н. д. 944,2 Шымкент 2 580,9 2 902,0 Н. д. — нет данных Таблица 2 Экспорт цемента из Казахстана Странаимпортер 2022 2021 Тыс. т Тыс US$ Тыс. т Тыс US$ Узбекистан 593,1 26 376 1 079,7 54 867 Россия 213,2 16 219 234,2 13 463 Кыргызстан 246,2 11 758 287,6 13 399 Прочие 0,8 301 0,7 127 Всего 1 053,3 54 654 1 602,2 81 856 Таблица 3 Импорт цемента в Казахстан Странаэкспортер 2022 2021 Тыс. т Тыс US$ Тыс. т Тыс US$ Россия 662,8 42 774 942,3 54 214 Иран 187,2 7 493 147,8 5 687 Прочие 3,4 2 231 3,6 938 Всего 853,4 52 498 1 093,7 60 839
Ачинский цемент · Горнозаводскцемент · Искитимцемент · Кавказцемент Катавский цемент · Спасскцемент · Теплоозёрский цементный завод
Ачинский цемент · Горнозаводскцемент · Искитимцемент · Кавказцемент Катавский цемент · Спасскцемент · Теплоозёрский цементный завод
58 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 207 договоров о продаже цемента на общую сумму 6333,5 млн тенге, или US$ 13,7 млн. Средняя цена приобретения цемента ПЦ 400‑Д20 в 2022 году составила 28052 тен‑ ге за 1 т. По данным Комитета Республики Казах‑ стан по статистике, в 2022 году в Республике Казахстан введены в эксплуатацию 42,1 тыс. объектов жилого и нежилого назначения, в том числе 37,7 тыс. жилых зданий общей площа‑ дью 15,4 млн м2 и суммарным строительным объемом 51,9 млн м3. Данные о стоимости строительных работ в стране и некоторых ее областях и городах приведены в табл. 4, о вво‑ де в эксплуатацию жилых домов — в табл. 5. В 2022 году в стране было израсходовано на строительство жилья 2 296,3 млрд тенге — на 1,2% больше, чем в 2021 году. Средние фактические затраты на строи‑ тельство 1 м2 общей площади жилых зданий в Казахстане составили 176,7 тыс. тенге — на 13,3% больше, чем в 2021 году. Таблица 4 Стоимость строительных работ* Республика Казахстан/ область, город млн тенге % показателя 2021 года Республика Казахстан 2 296 345 101,2 Актюбинская 119 728 108.9 Алматинская 128 647 119,5 Мангистауская 112 084 115,3 Астана 427 504 77,3 Алматы 369 256 83,8 * Средний курс ЦБ РФ в 2022 году был равен 100 тенге за 14,86 руб. Таблица 5 Ввод в эксплуатацию жилых зданий Республика Казахстан/ область, город Введено общей площади, тыс. м2 % показателя 2021 года Республика Казахстан 15 422,1 91,2 Акмолинская 631,2 105,8 Актюбинская 1 252,3 106,0 Атырауская 830,8 92,2 Кызылординская 683,2 103,3 Мангистауская 1 046,9 84,6 Астана 2 369,3 75,3 Алматы 1 720,5 65,4 Шымкент 1 073,6 106,1 International Cement Group International Cement Group Ltd. (ICG) — производитель цемента в Центральноазиат‑ ском регионе. Предприятия ICG общей производственной мощностью 4,2 млн т цемента в год расположены в Казахстане и Таджикистане. В Казахстане компании принадлежат заводы полного цикла производства ТОО «Алацем» и ТОО «Шарцем» суммарной го‑ довой производственной мощностью по це‑ менту 2,4 млн т. Кроме того, в сентябре 2021 года International Cement Korday Pte. Ltd., дочерняя компания ICG, создала совместное предприятие для строительства в Кордайском районе Жамбылской области цементного завода ТОО «Корцем» производственной мощностью 1,5 млн т в год. ТОО «Алацем» Совместное казахстанско-сингапурское предприятие ТОО «ALACEM» (Алацем) было создано 2 июля 2015 года для реализации инвестиционного проекта «Строительство цементного завода в Алматинской области мощностью 1,2 млн тонн цемента в год». Завод сухого способа с производительностью по клинкеру 3200 т/сут, возведенный в с. Са‑ рыозек Кербулакского района Алматинской области и оснащенный современным обору‑ дованием, начал коммерческое производство цемента в 2020 году. Распределенная система управления (Distributed Control System, DCS) обеспечи‑ вает поддержание необходимых параметров технологических процессов в автоматическом режиме. На предприятии установлены эффективные пылеулавливающие устройства, а также пылеи газоанализаторы, полученные при помощи которых данные о выбросах в атмосферу передаются онлайн в мониторинговый центр Департамента экологии Алматинской области. Вторичное использование воды после очистки позволяет использовать ее в технологическом процессе и в результате обеспечить отсут‑ ствие сточных вод. Основной вид продукции завода — цемент, выпускаемый в соответствии с ГОСТами 31108—2016 и ГОСТ 10178—85 (М400, М450, М500). Основные рынки сбыта — Алматинская область и г. Алматы. В 2022 году предприятие выпустило 1100 тыс. т цемента. ТОО «Шарцем» В 2021 году ТОО «Шарцем», входящее в состав ICG, приобрело цементный завод сухого способа производства в г. Шар Жар‑ минского района Восточно-Казахстанской области, ранее принадлежавший ТОО «Казах‑ цемент». Производительность предприятия по клинкеру — 2500 т/сут, мощность по це‑ менту — 1,2 млн т в год. В качестве сырьевых материалов используются известняк, глина и песчаник. Технологическое топливо — уголь. В основном завод выпускает портландце‑ мент марок 400 и 500. Продукция используется при строительстве объектов в Казахстане, а также экспортируется в Россию, Таджики‑ стан, Узбекистан и другие страны. В 2022 году на заводе заменено оборудо‑ вание для фасовки цемента и ряд электро‑ двигателей, а также приобретены цемен‑ товозы. На 2023 год запланирована замена роллер-пресса и сепаратора. Источник инвес‑ тиций — денежные средства ICG. В планах на 2023 год — выйти на годовую производственную мощность 1 млн т. «Корцем» В 2022 году начаты строительные работы в рамках реализации проекта строительства современного цементного завода сухого спо‑ соба мощностью 1,5 млн т в год в п. Кордай (Кордайский район Жамбылской области). Получена лицензия на разработку карьера и добычу известняка. Запланировано до конца 2023 года завершить монтаж 70% оборудова‑ ния завода. Пресс-служба International Cement Group КАЗАХСТАН ТОО «Алацем». Вид завода
59 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 ТОО «ПО «Кокше-Цемент» ТОО «ПО «Кокше-Цемент» — цементный завод производственной мощностью 2,0 млн т клинкера в год, расположенный в п. Заозерный близ г. Кокшетау. Проект строительства предприятия реализован компанией, полностью принадлежащей казахстанским собственникам. В качестве основного сырья используются известняк и аргиллит Коксорского месторождения, а также кварцевый песок месторождения Белагаш. Карьеры находятся в собственности предприятия. Новейшее оборудование, разработанное с учетом передового мирового опыта, обеспечивает высокую автоматизацию всей производственной цепочки и отвечает как местным, так и общемировым требованиям в области производственной и экологической безопасности. Предприятие располагает собственной аттестованной лабораторией, оснащенной современным оборудованием, позволяющим контролировать качество сырья и продукции на всех переделах производства. Завод располагает собственной железнодорожной станцией, вагонным парком и подъездными железнодорожными путями. Ассортимент продукции предприятия включает цементы: • CEM I 32,5; • CEM I 42,5. На предприятии разработана и успешно реализуется программа инвестирования в мероприятия 2021–2023 годов по модернизации обеспыливающих устройств и снижению выбросов CO2 и загрязняющих веществ в атмосферу. Отходы недропользования, включающие в себя пустую породу и некондиционный известняк, предусмотрено в дальнейшем использовать при рекультивации карьеров. В.А. Новиков, главный технолог ТОО «ПО «Кокше-Цемент» ТОО «Компания Гежуба Шиели Цемент» Цементный завод ТОО «Компания Гежуба Шиели Цемент» в Кызылординской области был построен китайским холдингом Energy China в рамках реализации инвестиционного проекта. Производитель оборудования для предприятия — дочерняя компания холдинга. Завод производственной мощностью 1 млн т цемента в год производит его сухим способом. Основной источник сырья — известняк, добываемый на собственном месторождении в 40 км от завода. Предприятие выпускает цементы следующих типов: • тампонажный цемент ПЦТ I GG-CC 1; • строительные цементы: — ЦЕМ I 42,5H CC; — ЦЕМ I 52,5H; — ЦЕМ I 42,5H; — ЦЕМ II/А К 42,5Н; — ЦЕМ II/А К 32,5Н; — ЦЕМ II/А К 42,5Б; — ЦЕМ II/А Ш 32,5Н; — ЦЕМ II/А Ш 42,5Н. ТОО «Компания Гежуба Шиели Цемент» — одно из немногих предприятий Республики Казахстан, производящих тампонажный цемент. На заводе используется система двухстадийного помола цемента, включающая в себя двухвалковый роллер-пресс и вертикальную трехвалковую мельницу, что позволяет достичь высокого качества продукции. Для хранения клинкера и готовой продукции используются два силоса вместимостью по 10 тыс. т и силос на 40 тыс. т. Цемент отгружается навалом, в биг-бэгах и мешках по 50 кг. Продукция доставляется потребителям по железной дороге и автотранспортом. Контроль производства проводится с использованием онлайн-анализаторов. Собственная лаборатория, оснащенная современным оборудованием, постоянно контролирует качество входного сырья и вспомогательных материалов, поступающих на производство, а также анализирует каждую партию клинкера и цемента на соответствие требованиям и нормам ГОСТов. Сотрудники предприятия проходят обучение на заводах компании Energy China в Китае. Все цементные предприятия холдинга построены с использованием идентичного оборудования — после обучения на уже действующем заводе работники возвращаются на только что возведенный. Таким же образом проводятся повышение квалификации и тестирование персонала. А.К. Цаголов, начальник отдела продаж по международной торговле КАЗАХСТАН Вид завода КАЗАХСТАН Вид завода
60 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 ТОО «САС-Тобе Технолоджис» Предприятие расположено в п. Састобе Тюлькубасского района Туркестанской области. Састобинский цементный завод, введенный в эксплуатацию в 1952 году, стал первым в Казахстане предприятием, производящим цемент. Завод проектной мощностью 80 тыс. т в год выпускал серый портландцемент. В октябре 1967 года был введен в эксплуатацию цех строительной извести, состоящий из двух шахтных печей, мощностью 130 тыс. т в год. В 1969 году завод остановили на реконструкцию с переводом на выпуск белого и цветных цементов. В 1972 году была введена в эксплуатацию 2-я технологическая линия с вращающейся печью размерами 3,6 × 150 м производительностью 15,5 т/ч, а в 1980 году — 3-я линия с вращающейся печью 4,0 × 150 м производительностью 21 т/ч. Мощность предприятия составила 388 тыс. т в год. Завод стал единственным в Казахстане производителем белого и цветных цементов. В 1983 году была введена в эксплуатацию 3-я шахтная печь обжига извести производительностью 65 тыс. т в год. Так как впоследствии потребность в белых и цветных цементах резко снизилась и вместе с тем увеличился спрос на серый цемент в жилищном строительстве, Састобинский цементный завод с середины 2006 года перешел на выпуск серого цемента. После распада СССР завод переживал непростые времена. Были взлеты и падения, периоды остановки работы предприятия. Самым тяжелым стал 2020 год, когда оборудование завода хотели продать на запчасти и ликвидировать производство. В начале 2021 года на завод пришли молодые инициативные предприниматели, благодаря которым была запущена в кратчайшие сроки 3-я линия производства цемента. В 2022 году восстановлена и введена в эксплуатацию 2-я линия производства серого цемента. В 2023–2024 годах планируется восстановить и запустить 1-ю линию для производства белого и цветных цементов с последующим увеличением их выпуска. Сейчас на предприятии трудятся более 550 человек. Технологический процесс. Цемент производится мокрым способом с использованием известняка Састюбинского месторождения (карьер находится на расстоянии 1,5 км от завода), который дробят в щековой, конусной и молотковой дробилках. Затем известняк фракций 0–25 мм по системе ленточных транспортеров подается в бункера сырьевых мельниц. Второй компонент сырьевой смеси — лёссовидные суглинки Састюбинского месторождения (карьер расположен в 1,2 км от завода). Железосодержащие добавки (металлургический шлак и пиритные огарки) доставляются на завод автомобильным и железнодорожным транспортом. Перед каждой сырьевой мельницей сооружены 6 бункеров для хранения известняка, лесса, железосодержащих добавок и шлакового щебня как минерализатора обжига. Дробленый известняк подается в грохот и затем перемещается ленточным транспортером в бункеры известняка. Бункеры лёсса, железосодержащих добавок и шлакового щебня загружаются грейферным краном. Известняк, железосодержащие добавки и шлаковый щебень дозируются тарельчатыми питателями, а лёсс — пластинчатым. Производительность питателей регулируется автоматически. Для помола сырьевой смеси установлены две мельницы размерами Ø 2,6 × 13,0 м и одна размерами Ø 3,2 × 15,0 м, в которые в необходимой пропорции подаются сырьевые компоненты и вода. Полученный в мельницах шлам поступает в 4 вертикальных бассейна для корректировки. Откорректированный шлам сливается для усреднения и хранения в горизонтальный бассейн, из которого при постоянном перемешивании воздухом подается во вращающиеся печи. Обжиг клинкера проводится в двух вращающихся печах следующих размеров: печь № 2 — ∅ 3,6 × 150 м, печь № 3 — ∅ 4 × 150 м. В качестве технологического топлива используется каменный уголь, для розжига — природный газ. Печи оснащены ригельными холодильниками. Охлажденный клинкер транспортируется на склад и затем в цементные мельницы, куда также подаются необходимые добавки (гипс и доменные или электротермофосфорные шлаки). Для дозирования материалов используются тарельчатые питатели. На заводе установлены три мельницы размерами ∅ 2,6 × 13 м, которые загружаются шарами и цильпебсом. Готовый цемент доставляется при помощи двухбаллонного камерного насоса в склад для размещения в силосах и грузится в транспортные средства. Для очистки аспирационного воздуха мельницы используются рукавные фильтры. Ассортимент. Предприятие выпускает следующую продукцию: • цементы по ГОСТам 31108—2016 и 10178— 85: — ЦЕМ II/А-Ш 32,5Н (ПЦ 400-Д20); — ПЦ ЦЕМ I 32,5Н (ПЦ 400-Д0); — ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н (ШПЦ 400-Д20–80); — ЦЕМ III/А 22,5Н (ШПЦ 300-Д20–80); • известь 2-го и 3-го сортов. Пресс-служба ТОО «САС-Тобе Технолоджис» КАЗАХСТАН Панорама завода ТОО «Производственная компания «Цементный завод Семей» Цементный завод в г. Семей работает с 1958 года. Проектная мощность предприятия составляет 1,15 млн т цемента в год. Сегодня его производственная мощность — 1,05 млн т. Завод включает в себя четыре технологические линии мокрого способа производства клинкера. В качестве сырья используются известняк Ново Таубинского месторождения в Восточно-Казахстанской области, глинистый компонент — суглинки Жана-Семейского месторождения, в качестве технологического топлива при производстве клинкера — угли Кара-Жыринского месторождения. Источник водоснабжения предприятия — р. Иртыш. Численность сотрудников завода — 1272 человека. КАЗАХСТАН
реклама
62 ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 Ïðåäïðèÿòèå âûïóñêàåò ñëåäóþùèå öåìåíòû: • ïî ÃÎÑÒ 31108—2020: — ÖÅÌ I 32,5Í; — ÖÅÌ I 42,5Í; — ÖÅÌ I 42,5Á; — ÖÅÌ II/À Ï 32,5Í; — ÖÅÌ II/A Ø 32,5Í; • ïî ÃÎÑÒ 22266—2013: — ÖÅÌ I 32,5Í ÑÑ; — ÖÅÌ I 42,5Í ÑÑ; • ïî ÒÐ ÒÑ 014/2011 è ÃÎÑÒ 33174—2014: — ÖÅÌ I 32,5Í ÄÏ; — ÖÅÌ I 42,5Í ÄÏ. Ïîðòëàíäöåìåíòíûé êëèíêåð âûïóñêàåòñÿ ïî ÑÒ ÐÊ 3184—2018. Ãåîãðàôèÿ ïîñòàâîê ïðîäóêöèè îõâàòûâàåò Êàçàõñòàí, Ðîññèþ è Óçáåêèñòàí.  2022 ãîäó â ÒÎÎ «Ïðîèçâîäñòâåííàÿ êîìïàíèÿ «Öåìåíòíûé çàâîä Ñåìåé» âûïîëíåíî ñëåäóþùåå: • íà 90 % ñìîíòèðîâàíî îáîðóäîâàíèå íîâîé òåõíîëîãè÷åñêîé ëèíèè ïîìîëà ñ âåðòèêàëüíîé âàëêîâîé ìåëüíèöåé, åå ââîä â ýêñïëóàòàöèþ çàïëàíèðîâàí íà II—III êâàðòàëû 2023 ãîäà; • ïðèîáðåòåíî îáîðóäîâàíèå 3-é ëèíèè ôàñîâêè öåìåíòà â ïîëèýòèëåíîâûå ìåøêè ïî 50 êã, åå ñòðîèòåëüñòâî è ââîä â ýêñïëóàòàöèþ çàïëàíèðîâàíû íà 2023 ãîä; • çàâåðøåíî ñòðîèòåëüñòâî 3-é ëèíèè òàðèðîâàíèÿ öåìåíòà â áèã-áýãè; • çàâåðøåíî ñòðîèòåëüñòâî 2-é (ïîñëåäíåé) ñåêöèè ýëåêòðîôèëüòðà âðàùàþùåéñÿ ïå÷è ¹ 4; • ââåäåí â ýêñïëóàòàöèþ áåòîíîñìåñèòåëüíûé óçåë ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ 120 ì3/÷, ÷òî ïîçâîëèëî ïðîèçâîäèòü òîâàðíûé áåòîí ðàçëè÷íûõ ìàðîê; • ââåäåí â ýêñïëóàòàöèþ öåõ ïðîèçâîäñòâà ñòåíîâûõ ïàíåëåé èç ïîëèñòèðîëáåòîíà, ïðèîáðåòåíà íîâàÿ ëèíèÿ ïðîèçâîäñòâà ïîëèñòèðîëáåòîííûõ êèðïè÷íûõ áëîêîâ.  ýòîì æå öåõå ïðîèçâîäÿòñÿ ñòåíîâûå ïàíåëè äëÿ ãðàæäàíñêîãî ñòðîèòåëüñòâà è âîçâîäèòñÿ äîìîñòðîèòåëüíûé êîìáèíàò. Íà 2023 ãîä ïîìèìî óêàçàííîãî âûøå çàïëàíèðîâàíî: • ðàçðàáîòàòü ïðîåêò êàïèòàëüíîãî ðåìîíòà è ïðèîáðåñòè îáîðóäîâàíèå ýëåêòðîôèëüòðà âðàùàþùåéñÿ ïå÷è ¹ 3; • ðàçðàáîòàòü ïðîåêò è âûïîëíèòü ìîíòàæ àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà îòõîäÿùèõ ãàçîâ âðàùàþùåéñÿ ïå÷è ¹ 4. В.М. Иванов, òåõíè÷åñêèé äèðåêòîð ÒÎÎ «Ïðîèçâîäñòâåííàÿ êîìïàíèÿ «Öåìåíòíûé çàâîä Ñåìåé» Öåìåíòíûå ñèëîñû  Êûðãûçñòàíå â ÷èñëî öåìåíòíûõ çàâîäîâ ïîëíîãî öèêëà âõîäÿò ÎÀÎ «Êàíòñêèé öåìåíòíûé çàâîä», ÎÎÎ «Þæíûé êîìáèíàò ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ», ÇÀÎ «ÞæíîÊûðãûçñêèé öåìåíò» è åùå äâà ïðåäïðèÿòèÿ. Ïî îïåðàòèâíûì äàííûì Íàöèîíàëüíîãî ñòàòèñòè÷åñêîãî êîìèòåòà Êûðãûçñêîé Ðåñïóáëèêè, â 2022 ãîäó îáúåì ïðîèçâîäñòâà öåìåíòà â ðåñïóáëèêå óâåëè÷èëñÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ïîêàçàòåëåì 2021 ãîäà íà 7,1 % (äî 2666,6 òûñ. ò), òîâàðíîãî áåòîíà — íà 14,0 % (äî 934,4 òûñ. ò). Îáúåì âûïóñêà ñáîðíûõ ñòðîèòåëüíûõ êîíñòðóêöèé èç áåòîíà ñîêðàòèëñÿ íà 6,4 % (äî 132,0 òûñ. ò). Çà 2022 ãîä èç ñòðàíû ýêñïîðòèðîâàíî 587,8 òûñ. ò öåìåíòà ñóììàðíîé ñòîèìîñòüþ îêîëî US$ 24,7 ìëí. Îáúåì èìïîðòà öåìåíòà ñîñòàâèë 118,5 òûñ. ò. Ñòîèìîñòü ââåçåííîãî öåìåíòà ñîñòàâèëà îêîëî US$ 5,4 ìëí.  2022 ãîäó ñðåäíÿÿ ïîòðåáèòåëüñêàÿ öåíà îäíîãî ìåøêà ñ öåìåíòîì ìàññîé 50 êã ñîñòàâèëà îêîëî 354,06 ñîìîâ, ñðåäíÿÿ îòïóñêíàÿ öåíà ïðîèçâîäèòåëåé íà öåìåíò — 5780,2 ñîìà çà 1 ò. Ñðåäíèé êóðñ ÖÁ ÐÔ â 2022 ãîäó áûë ðàâåí ïðèáëèçèòåëüíî 100 ñîìàì çà 81,0 ðóá.  2022 ãîäó â ñòðàíå ââåäåíî â ýêñïëóàòàöèþ 1119,1 òûñ. ì2 æèëüÿ (íà 14,8 % ìåíüøå, ÷åì çà àíàëîãè÷íûé ïåðèîä 2021 ãîäà). Îáúåì ïîäðÿäíûõ ðàáîò ïî âèäó äåÿòåëüíîñòè «Ñòðîè òåëüñòâî» óâåëè÷èëñÿ íà 7,6 % (äî 49,6 ìëðä ñîìîâ). ÊÛÐÃÛÇÑÒÀÍ ÊÛÐÃÛÇÑÒÀÍ United Cement Group United Cement Group — êðóïíåéøèé öåìåíò íûé õîëäèíã Öåíòðàëüíîé Àçèè, ðàáîòàþùèé â Óçáåêèñòàíå, Êûðãûçñòàíå è Êàçàõñòàíå áîëåå 15 ëåò.  Êûðãûçñòàíå â ñîñòàâ õîëäèíãà âõîäÿò öåìåíòíûå ïðåäïðèÿòèÿ ÎÀÎ «Êàíòñêèé öåìåíòíûé çàâîä» è ÎñÎÎ «Òåõíîëèí», ðàñïîëîæåííûå â ã. Êàíò (Ûñûê-Àòèíñêèé ðàéîí ×óéñêîé îáëàñòè). United Cement Group àêòèâíî ó÷àñòâóåò â ðàçâèòèè ðåãèîíà — ïðîäóêöèÿ ïðåä- ÎÀÎ «Êàíòñêèé Öåìåíòíûé Çàâîä». Âèä çàâîäà
реклама
64 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 ООО «Южный комбинат строительных материалов» В 2022 году на предприятии выпущено 914,0 тыс. т клинкера и 789,3 тыс. т портландцемента М400Д20. Отгружено автотранспортом 789,0 тыс. т цемента, из них 150,5 тыс. т — навалом и 518,1 тыс. т — в мешках по 50 кг, в том числе 120,4 тыс. т цемента в мешках по 50 кг поставлено на экспорт в Узбекистан. По данным ООО «Южный комбинат строительных материалов» приятий группы широко используется при строительстве самых значимых инфраструктурных проектов Узбекистана и Кыргызстана. Холдинг постоянно модернизирует производства и запускает новые линии для увеличения производительности, уменьшения вредных выбросов и повышения качества выпускаемого продукта. Суммарная производственная мощность предприятий холдинга в Кыргызстане и Узбекистане на конец 2022 года — более 10 млн т цемента в год. Ассортимент продукции представлен следующими цементами: • общестроительными: — ЦЕМ 0 52,5Н; — ЦЕМ 0 32,5Н; — ЦЕМ I 42,5H; — ЦЕМ I 32,5H; — ЦЕМ II/АИ 42,5Н; — ЦЕМ II/AИ 32,5H; — ЦЕМ II/ВК 32,5H; — ЦЕМ II/AК (ПИ) 32,5; — ЦЕМ IV/А (П) 32,5Н; • специальными: — ЦЕМ I 32,5Н СС; — ЦЕМ II/АП 32,5Н СС; — ЦЕМ I 42,5Н СС; — ПЦХ; — ПЦТ. ОАО «Кантский Цементный Завод» Предприятие является крупнейшим производителем цементной продукции и флагманом строительной индустрии Кыргызстана. В 2021 году на заводе смонтирована новая компрессорная установка, модернизирована система аспирации цементных силосов и проведен капитальный ремонт рукавных фильтров. В 2021—2022 годах реконструирована цементная мельница № 8 с переводом на замкнутый цикл помола. Проведенные мероприятия позволили сократить расход электроэнергии, повысить производственную мощность предприятия, снизить выбросы в окружающую среду и облегчить специалистам контроль качества выпускаемой продукции. Пресс-служба United Cement Group КЫРГЫЗСТАН ЗАО «Рыбницкий цементный комбинат» В 2022 году на предприятии было произведено 430 тыс. т клинкера и 540 тыс. т цемента. Расфасовано в мешки 170 тыс. т цемента. По данным ЗАО «Рыбницкий цементный комбинат» МОЛДОВА ТАДЖИКИСТАН В число цементных заводов полного цикла в Таджикистане входят 2 завода, принадлежащие холдингу International Cement Group; ООО «Хуаксин Гаюр (Сугд) Цемент»; ООО «Хуаксин Гаюр семент»; ООО «Ганч»; ОАО «Сементи Точик» и еще 10 предприятий. По данным Агентства по статистике при Президенте Республики Таджикистан, в 2022 году объем производства цемента в стране увеличился по сравнению с соответствующим показателем 2021 года на 1,7 % (до 4352,6 тыс. т). Объем производства товарного бетона сократился на 8,2 % (до 431,6 тыс. м3). Средняя цена производителей на цемент в течение 2022 года составила 570,9 сомони за 1 т, средняя цена приобретения цемента — 802,4 сомони за 1 т. Средний курс ЦБ РФ в 2022 году был равен 1 сомони за 6,23 руб. Общая площадь введенных в стране в эксплуатацию в 2022 году жилых домов увеличилась на 19,0% (до 1701,5 тыс. м2), в Хатлонской области — на 0,1% (до 334,1 тыс. м2), в Согдийской области — на 21,6 % (до 547,5 тыс. м2). По данным Национального статистического бюро Республики Молдова, в 2022 МОЛДОВА году объем строительных работ в стране уменьшился по сравнению с аналогичным периодом 2021 года на 6,6 % (в сопоставимых ценах).
65 ЯНВАРЬ—ФЕВРАЛЬ 2023 United Cement Group В Узбекистане холдингу United Cement Group принадлежат цементные заводы пол‑ ного цикла: «Бекабадцемент» (Ташкентская область, г. Бекабад), помольная станция «Янгиюль» (Ташкентская область, г. Янги‑ юль); «Кувасайцемент» (Ферганская область, г. Кувасай) и «Кызылкумцемент» (Навоийская область, Навои‑3), а также АО «Кварц» — крупнейший производитель изделий из сте‑ кла в Узбекистане. АО «Бекабадцемент» Предприятие является одним из первых промышленных производств Узбекистана. Завод выпускает цемент высокого качества для строительства площадок аэропортов, транспортных развязок, жилых зданий и объектов различного назначения. Основная часть цемента производится сухим способом. В ходе модернизации производства были установлены горелки печи и декарбонизатора, холодильник 4‑го поколения, а также замене‑ но оснащение всех теплообменников. В конце 2022 года на предприятии нача‑ лась реконструкция технологической линии сухого способа производства, которая поз‑ волит заводу повысить производительность с 2500 до 3000 т клинкера в сутки и улучшить показатели качества продукции. АО «Кувасайцемент» АО «Кувасайцемент» — один из круп‑ нейших и наиболее современных заводов по производству цемента и строительных материалов в Узбекистане и странах Цен‑ тральной Азии, оснащенный современным оборудованием, которое обеспечивает высокие показатели производительности и энергоэффективности. United Cement Group ведет модернизацию предприятия, в ходе которой строится новая помольная станция производительностью 100 т/ч (750 тыс. т в год) с трубной мельни‑ цей и роллер-прессом. Реализация проекта позволит улучшить показатели качества вы‑ пускаемой продукции. АО «Кызылкумцемент» Один из крупнейших цементных заводов Узбекистана, выпускающий продукцию сухим способом, был запущен в 1977 году. В 2022 году введена в эксплуатацию новая технологическая линия, которая увеличила об‑ щую годовую производственную мощность за‑ вода на 1,8 млн т цемента (до 5,4 млн т). Завод производит сульфатостойкий, тампонажный, бездобавочный цементы, а также выпускает и экспортирует известь первой категории, же‑ лезобетонные изделия, товарный бетон, огне‑ упорный кирпич, шифер и инертные материалы. Пресс-служба United Cement Group УЗБЕКИСТАН АО «Бекабадцемент». Вид завода АО «Кувасайцемент». Вид завода АО «Кызылкумцемент». Вид завода International Cement Group В Таджикистане холдингу International Cement Group принадлежат предприятие полного цикла ООО «МПО Чжунгтсай мохир цемент» и помольная установка ООО «Мохир Цемент». В 2022 году эти предприятия выпустили 1,92 млн т цемента. Пресс-служба International Cement Group ТАДЖИКИСТАН По данным Ассоциации «Узпромстройма‑ териалы», в 2022 году объемы производства клинкера и цемента в Узбекистане увели‑ чились по сравнению с показателями 2021 года на 2,0 % (до 12 372 тыс. т) и на 2,9 % (до 14 607 тыс. т) соответственно. Объем внутреннего потребления цемента в стране составил 16 509,9 тыс. т, его нецен‑ трализованный импорт — 2250,2 тыс. т (в том числе 14,5 тыс. т белого цемента из Ирана), на экспорт отгружено 411,1 тыс. т. Через бирже‑ вые торги реализовано 6261,1 тыс. т цемента. По данным Национального статистиче‑ ского комитета Республики Узбекистан, в 2022 году объем строительных работ в стране вырос на 6,3 %, до 130 767 млрд сум. Средний курс ЦБ РФ был равен 1000 сум за 6,2 руб. УЗБЕКИСТАН
66 январь—Февраль 2023 Цементная промышленность стремится к углеродной нейтральности УДК 666.94:504.7 С.Б. Хегде, д-р наук, проф., Джайнский Университет, Индия, и приглашенный профессор, Государственный Университет штата Пенсильвания, СШа РЕФЕРАТ. Средства сокращения эмиссии парниковых газов в цементной отрасли включают в себя замещение части клинкера в цементе минеральными добавками, использование альтернативных видов сырья и топлива, рекарбонизацию материалов, освоение инновационных технологий и др. В статье приведена информация о ряде проектов, направленных на снижение выбросов CO2 в течение жизненного цикла цемента, и о затратах, связанных с уменьшением его углеродного следа. Ключевые слова: выбросы CO2; минеральные добавки; альтернативные виды сырья и топлива; технологии улавливания, утилизации и хранения CO2. Keywords: CO2 emissions; supplementary cementitious materials; alternative raw materials and fuels; carbon capture, utilization and storage. 1. Введение При производстве 1 кг обычного портландцемента выделяется 0,7 кг CO2. Бóльшая часть выбросов CO2 происходит при производстве клинкера: от 50 до 60 % — ввиду декарбонизации известняка, а основная часть остального — вследствие сжигания природных видов топлива. Производство цемента — причина приблизительно 7—8 % всех выбросов углекислого газа в мире. в связи с ростом населения планеты к 2050 году спрос на цемент увеличится. если мир по-прежнему будет стремиться к достижению своих целей в сфере климата, остро встанет вопрос о снижении уровня таких выбросов. 2. Инновации в цементной промышленности как средство борьбы с загрязнением окружающей среды Когда речь заходит о снижении выбросов CO2, цементная промышленность сталкивается с особенно сложными задачами. новые технологические процессы, направленные на снижение уровня загрязнения окружающей среды, обычно требуют более высоких производственных затрат, и прибыль производителей цемента недостаточна для того, чтобы их покрывать. Кроме того, в рамках существующих технологических схем также требуются значительные инвестиции. К числу известных способов сокращения выбросов CO2 относятся, в частности, замещение клинкера в цементе другими компонентами и улавливание CO2 (которое пока распространено меньше), однако эти меры сопряжены с преодолением определенных сложностей. Широко используются альтернативные виды топлива (такие как изношенные шины, бытовые отходы, пластик и др.), что позволяет снизить потребление его природных видов. Инновационные технологии улавливания и утилизации CO2. Улавливание CO2 подразумевает его отделение от прочих компонентов отходящих газов. высокие затраты на реализацию соответствующих проектов, включающие в себя стоимость строительства объектов инфраструктуры — хранилищ, удается снизить в случае использования ряда технологий, основанных на абсорбции либо адсорбции CO2 и его последующей десорбции, в ограниченных масштабах. Задача состоит в том, чтобы сделать такие технологии более доступными в производственных масштабах. Кроме того, новые конфигурации декарбонизатора могут позволить использование в качестве источников тепла электроэнергии или альтернативных видов топлива и вместе с тем разделение CO2, выделяющегося при разложении известняка и при сжигании топлива. Пример реализации такой технологии — уста-
68 январь—Февраль 2023 новка Leilac, позволяющая улавливать около 100 тыс. т CO2 в год, в Ганновере, Германия. некоторые сложности, связанные с улавливанием и хранением CO2, можно устранить путем его использования в производстве топлива, химикатов, строительных материалов и другой продукции. например, компании CarbonCure и Carbicrete выдерживают твердеющий бетон в атмосфере CO2. вещества, которые в нем содержатся, и поданный в камеру CO2 вступают в реакцию, образуя карбонат кальция, повышающий прочность и долговечность бетона. Замена клинкера минеральными добавками. в зависимости от степени замещения клинкера (т. е. от доли минеральных добавок) низкоклинкерные цементы, производящиеся в настоящее время в крупных масштабах многими цементными компаниями, могут обеспечить кардинальное снижение выбросов CO2. Использование такого способа может быть ограничено стандартами, регламентирующими минимальное содержание клинкера в цементе, а также недостаточной доступностью в будущем широко использующихся сегодня минеральных добавок, таких как зола-унос с угольных электростанций или доменный шлак с предприятий черной металлургии. растут объемы финансирования инновационных проектов, направленных на снижение доли клинкера в цементе за счет его замещения минеральными добавками. в их числе — проект производства минеральных добавок, близких по свойствам к золе-уносу, из различных видов местных сырьевых материалов и отходов, при этом без сжигания топлива, для реализации которого в июне 2022 года компанией Terra CO2 были привлечены денежные средства в размере US$ 46 млн. еще один пример — активирование тонкоизмельченного боя окрашенного стекла с применением технологии утилизации CO2. в результав производстве топлива и химикатов. Этот стартап производит синтетический горючий газ из CO2 и воды с использованием сфокусированного солнечного излучения. в настоящее время компания строит промышленный объект по производству экологичного топ_ лива с использованием солнечной энергии и уловленного CO2. Средства финансирования проекта в размере US$ 24 млн получены ею от международного холдинга CEMEX и из других источников. Кроме того, стартап связал свой приемник солнечного излучения с технологической цепочкой производства клинкера на одном из предприятий холдинга, чтобы исключить использование природных видов топлива в этом процессе. 3. Несмотря на приложенные усилия, многое еще предстоит сделать в рамках Глобальной ассоциации производителей цемента и бетона (Global Cement and Concrete Association, GCCA) основные участники рынка этих материалов приняли обязательство достичь углеродной нейтральности к 2050 году (см. рисунок*). К этому времени производителям цемента необходимо будет снизить фактические выбросы с 1000 до 375 кг CO2 на 1 т выпускаемого цемента. Такая цель весьма амбициозна, для ее достижения потребуются очень крупные затраты. Около 80 % этих выбросов обусловлены процессами, непосредственно связанными с производством цемента, в особенности с химическими преобразованиями в ходе обжига клинкера при температурах до 1450 °C. Клинкер составляет 95 % обычного портландцемента — традиционного и невероятно неэкологичного цемента. При использовании более экологичных заменителей, таких как отходы производства, цементные компании стремятся снизить долю клинкера в цементе. Кроме того, утилизация отходов способствует реализации инициатив экономики замкнутого цикла и позволяет существенно снизить производственные затраты. Повысить эффективность процессов при производстве цемента можно путем инвестирования в новые площадки и перехода к использованию более «зеленого» топлива. ведущие компании отрасли, такие как Holcim, снизили выбросы CO2 на своих предприятиях с 1990 года на 30 % и стремятся снизить их за счет описанных выше мер еще на 20 % к 2030 году. Однако выбросы CO2, напрямую связанные с производством цемента, с 2015 по 2021 год ежегодно увеличивались на 1,5 %, в то время как по расчетам Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA) для того, чтобы достичь нулевых выбросов CO2 к 2050 году, необходимо ежегодно снижать их до 2030 года на 3 %. * Getting to net zero [Электронный ресурс] URL: https:// gccassociation.org/concretefuture/getting-to-net-zero/ (дата обращения 15.01.2023). те поглощения CO2 образуются минеральные добавки с высокими техническими характеристиками. Такая технология сейчас проходит опытно-промышленные испытания. Альтернативные виды сырья и вяжущих материалов. Использование альтернативных видов сырья или технологий, не требующих обжига известняка, при производстве клинкера может существенно снизить выбросы CO2. Материалы, используемые в качестве минеральных добавок, также часто применяются в качестве вяжущих (при условии их активирования). Использование «биоцемента», образующегося при разрушении известняка организмами с последующим созданием на его основе конечного продукта, такого как биобетон, тоже может привести к значительному сокращению выбросов CO2. Инновации в производственно-технологической цепочке. выбросы CO2 в цементной промышленности можно существенно сократить за счет внедрения инноваций, но для увеличения масштабов их использования потребуются финансирование и снижение уровня соответствующих затрат. акцент на стандартах, отражающих потребности практической деятельности, также может способствовать продвижению альтернативных цементов на рынке. Ожидаются и дополнительные инновации в производственно-технологической цепочке: значительные объемы CO2 можно улавливать путем карбонизации заполнителей; производственные мощности могут быть усовершенствованы путем использования программного обеспечения, оптимизирующего технологические процессы и рецептуру строительных смесей, а печать бетоном на 3Dпринтере может помочь в оптимизации строительства установок. Приведем пример одной из компаний, стремящихся к утилизации углекислого газа Показатели дорожной карты GCCA по достижению нулевых выбросов CO2 (Getting to Net Zero) выбросы СО2, Гт По прогнозам, удовлетворение потребности общества в цементе в отсутствие каких-либо мер для сокращения выбросов приведет к их росту до 3,8 Гт СО2 в 2050 году Вклад в достижение нулевых выбросов СО2 Эффективность проектирования и строительства Эффективность производства бетона Сокращение выбросов при производстве цемента и других вяжущих материалов Сокращение выбросов при производстве клинкера Улавливание и утилизация/хранение СО2 Декарбонизация выработки электроэнергии рекарбонизация Суммарное сокращение Доля вклада в достижение нулевых выбросов СО2,% 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 2020 2030 2050 22 11 9 11 36 5 6 100 0 0,5
69 ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 Îæèäàåòñÿ, ÷òî ðîñò ïîòðåáíîñòåé îáùåñòâà è óðáàíèçàöèÿ ê 2050 ãîäó ïðèâåäóò ê ïîâûøåíèþ ïîòðåáëåíèÿ öåìåíòà íà 45 %. Îäíàêî äëÿ ðåàëèçàöèè ïðåäëîæåííîãî IEA ñöåíàðèÿ äîñòèæåíèÿ íóëåâûõ âûáðîñîâ óãëåðîäà ê 2050 ãîäó òåìïû èõ ïîâûøåíèÿ äîëæíû îñòàâàòüñÿ íà ñåãîäíÿøíåì óðîâíå. Óæå ñåé÷àñ öåìåíòíàÿ ïðîìûøëåííîñòü ìîæåò áåç âíåäðåíèÿ íîâåéøèõ òåõíîëîãèé ñîêðàòèòü âûáðîñû CO 2 ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ìåõàíèçìîâ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ïðîèçâîäñòâà è ýêîíîìèêè çàìêíóòîãî öèêëà, â òîì ÷èñëå ñíèæàÿ äîëþ êëèíêåðà â öåìåíòå è èñïîëüçóÿ îòõîäû ïðåäïðèÿòèé äðóãèõ îòðàñëåé â êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâíîãî òîïëèâà. Îäíàêî åäèíñòâåííûé èçâåñòíûé ñïîñîá ñíèæåíèÿ îòðàñëåâûõ âûáðîñîâ CO 2 äî íóëÿ — èñïîëüçîâàíèå òåõíîëîãèé óëàâëèâàíèÿ è óòèëèçàöèè/õðàíåíèÿ CO2 (Carbon capture, utilization and storage, CCUS), êîòîðîå ñåãîäíÿ ìîæåò ïðèâåñòè ê óâåëè÷åíèþ ïðîèçâîäñòâåííûõ çàòðàò íà 50—85 %. Îæèäàåòñÿ, ÷òî ê 2030 ãîäó ýòè òåõíîëîãèè áóäóò èñïîëüçîâàòüñÿ â ïðîìûøëåííûõ ìàñøòàáàõ. Ïîìèìî èíâåñòèöèé â CCUS íà ïðîìûøëåííûõ îáúåêòàõ, êàê ìèíèìóì US$ 185 ìëðä òðåáóåòñÿ íà ñîçäàíèå èíôðàñòðóêòóðíûõ îáúåêòîâ äëÿ ãåíåðàöèè ýëåêòðîýíåðãèè ñ íèçêèì óðîâíåì âûáðîñîâ è ïðîèçâîäñòâà âîäîðîäà, à òàêæå íà åæåãîäíûå òðàíñïîðòèðîâêó è õðàíåíèå 1,37 ìëðä ò CO2. Îæèäàåòñÿ, ÷òî «íèçêîóãëåðîäíûé» öåìåíò îêàæåòñÿ íà ðûíêå ñ «çåëåíîé» íàöåíêîé áîëåå 50 %, ñâÿçàííîé ñ âûñîêîé ñòîèìîñòüþ óëàâëèâàíèÿ óãëåðîäà, ÷òî â ðåçóëüòàòå ïðèâåäåò ê óâåëè÷åíèþ ñòîèìîñòè æèëèùíîãî ñòðîèòåëüñòâà íà 1—3 %. Ñèãíàëû î ñïðîñå ïîòðåáèòåëåé öåìåíòà íà òàêîé öåìåíò âàæíû äëÿ ïðèâëå÷åíèÿ èíâåñòèöèé. ×òîáû ýòî ïðîèçîøëî, äîëæíà óêðåïèòüñÿ óâåðåííîñòü ïîêóïàòåëåé öåìåíòà â âîçìîæíîñòè ïåðåëîæèòü íàöåíêó íà êîíå÷íûõ ïîòðåáèòåëåé. Áîëåå øèðîêîå ìåæäóíàðîäíîå ñîòðóäíè÷åñòâî è áîëåå ÷åòêîå óñòàíîâëåíèå ïðàâèë â òàêèõ îáëàñòÿõ, êàê ôîðìèðîâàíèå öåí íà âûáðîñû CO 2, òðàíñãðàíè÷íîå óãëåðîäíîå ðåãóëèðîâàíèå, ýêîíîìèêà çàìêíóòîãî öèêëà è ñòàíäàðòû íà ïðîäóêöèþ, ìîãóò ñïîñîáñòâîâàòü ðàçâèòèþ êîíêóðåíòíîãî è ôèíàíñîâî óñòîé÷èâîãî ðûíêà äëÿ ïåðâîïðîõîäöåâ â ïðîèçâîäñòâå «íèçêîóãëåðîäíîãî» öåìåíòà. Ê 2050 ãîäó â öåìåíòíîé îòðàñëè ïîòðåáóþòñÿ èíâåñòèöèè â òåõíîëîãèè óëàâëèâàíèÿ CO2 â ðàçìåðå US$ 500 ìëðä (US$ 16 ìëðä åæåãîäíî) â äîïîëíåíèå ê íûíåøíèì èíâåñòèöèÿì. Íàäëåæàùàÿ òàêñîíîìèÿ è ñóùåñòâåííàÿ ãîñóäàðñòâåííàÿ ôèíàíñîâàÿ ïîääåðæêà îáëåã÷èëè áû ïîëó÷åíèå «çåëåíûõ îáëèãàöèé» è ñïîñîáñòâîâàëè áû ýêîíîìè÷åñêîé îáîñíîâàííîñòè ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðîåêòîâ. 4. Ïóòè ðàñêðûòèÿ ïîòåíöèàëà ïðîäâèæåíèÿ ê íóëåâûì âûáðîñàì CO 2 Àêöåíòèðóåì âíèìàíèå íà òîì, ÷òî â ñåãîäíÿøíèõ óñëîâèÿõ íåîáõîäèìî ñëåäóþùåå: • ââîä â ðàìêàõ òåêóùåé äåÿòåëüíîñòè ýôôåêòèâíûõ ìåð äëÿ ñòèìóëèðîâàíèÿ ïîâòîðíîãî èñïîëüçîâàíèÿ áåòîíà è ìàêñèìàëüíîãî ñîêðàùåíèÿ âûáðîñîâ CO2; • óâåëè÷åíèå ÷èñëà èíèöèàòèâ â îáëàñòè óëàâëèâàíèÿ CO2, íàïðàâëåííûõ íà óñêîðåííîå îñâîåíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ òåõíîëîãèé, ñíèæåíèå ñâÿçàííûõ ñ ýòèì çàòðàò è äîñòèæåíèå ãîòîâíîñòè ê ïðîìûøëåííîìó èñïîëüçîâàíèþ òàêèõ òåõíîëîãèé; • ñîçäàíèå èíôðàñòðóêòóðû, íåîáõîäèìîé äëÿ òðàíçèòà è õðàíåíèÿ CO 2, ÷òîáû îáåñïå÷èòü âîçìîæíîñòü ïðîèçâîäñòâà öåìåíòà ñ íèçêèì óãëåðîäíûì ñëåäîì; • óâåëè÷åíèå ÷èñëà çàïðîñîâ íà öåìåíò ñ íèçêèì óãëåðîäíûì ñëåäîì äëÿ ñòèìóëèðîâàíèÿ èíâåñòîðîâ è ïðîèçâîäèòåëåé ê èíâåñòèöèÿì â ïðîèçâîäñòâî ñ íèçêèì óðîâíåì âûáðîñîâ CO 2 ; • ðàçðàáîòêà ñòðàòåãèè, ïîçâîëÿþùåé äîñòè÷ü óêàçàííûõ âûøå öåëåé è ïîääåðæèâàòü êîììåð÷åñêóþ æèçíåñïîñîáíîñòü ïðîèçâîäñòâà «íèçêî óãëåðîäíîãî» öåìåíòà; • èñïîëüçîâàíèå è õðàíåíèå ýëåêòðîýíåðãèè, âûðàáàòûâàåìîé ñ èñïîëüçîâàíèåì âîçîáíîâëÿåìûõ ýíåðãîðåñóðñîâ; • èñïîëüçîâàíèå âîäîðîäà, äðóãèõ âèäîâ «çåëåíîãî» ãàçîîáðàçíîãî òîïëèâà è òîïëèâà èç áèîìàññû, à òàêæå óñòàíîâîê ãèáðèäíîãî íàãðåâà è òåõíîëîãèé CCUS. 5. Çàêëþ÷åíèå Òåõíîëîãèè «çåëåíîãî» ïðîèçâîäñòâà äîëæíû äåìîíñòðèðîâàòü ñâîþ æèçíåñïîñîáíîñòü â êðóïíîìàñøòàáíîì ïðîèçâîäñòâå. Äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ñïðîñà íà ïðîäóêöèþ ñ íèçêèì óãëåðîäíûì ñëåäîì òðåáóþòñÿ ðîñò çàèíòåðåñîâàííîñòè ïîòðåáèòåëÿ â òàêîé ïðîäóêöèè è åãî èíôîðìèðîâàííîñòü. Íåîáõîäèìî ñîçäàòü èíôðàñòðóêòóðó äëÿ ðàçâèòèÿ è îñâîåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ íèçêèìè âûáðîñàìè CO2. Ðûíêè íèçêîóãëåðîäíîé ïðîäóêöèè äîëæíû ñòàíîâèòüñÿ ïðèáûëüíûìè. Íåîáõîäèìî ñíèçèòü ðèñêè ïðè èíâåñòèðîâàíèè â ïðîåêòû åå ïðîèçâîäñòâà äëÿ óñêîðåíèÿ ïðèòîêà êàïèòàëà. Òàêèì èçìåíåíèÿì ìîãóò ñïîñîáñòâîâàòü âûðàáîòêà ó÷àñòíèêàìè ðûíêà ñîãëàñîâàííîé ñòðàòåãèè äåéñòâèé è ñîòðóäíè÷åñòâî ïðàâèòåëüñòâ è êîìïàíèé â óñèëèÿõ, íàïðàâëåííûõ íà óñêîðåííîå ñîêðàùåíèå âûáðîñîâ CO2, ðîñò ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè ïðîèçâîäñòâà è ñíèæåíèå îáúåìîâ èñïîëüçîâàíèÿ ïðèðîäíûõ âèäîâ òîïëèâà. Ñîêðàùåíèå èíäóñòðèàëüíûõ âûáðîñîâ CO2 — òðóäíûé ïðîöåññ. Îäíàêî â ïðîìûøëåííîñòè èçâåñòíû õîðîøî çàðåêîìåíäîâàâøèå ñåáÿ ïóòè ê äîñòèæåíèþ íóëåâîãî óðîâíÿ òàêèõ âûáðîñîâ, è èíôîðìèðîâàííîñòü â ýòîé îáëàñòè ðàñòåò. Íûíåøíåå äåñÿòèëåòèå ìîæåò ñòàòü îäíîé èç âàæíûõ âåõ äëÿ îòðàñëåé, èäóùèõ ê íóëåâûì âûáðîñàì, åñëè ãëîáàëüíîå ñòðåìëåíèå ê äåêàðáîíèçàöèè è äóõ ñîòðóäíè÷åñòâà ïîâëåêóò çà ñîáîé ýôôåêòèâíûå äåéñòâèÿ. реклама
январь—Февраль 2023 70 Цифровые продукты в цементной промышленности: выбор и источники пользы УДК 666.94:004 А.С. Томилов, руководитель практики промышленной аналитики и интернета вещей, компания «ГлоуБайт», россия РЕФЕРАТ. Обсуждается получение выгоды от внедрения высокотехнологических решений на непрерывном производстве. Приведена информация о концепции Индустрии 4.0, цифровых продуктах, а также позитивных факторах в цементной промышленности, задающих высокую планку для применения производственных данных. Описывается успешный пример внедрения цифрового помощника оператора цементной мельницы на предприятии. Ключевые слова: Индустрия 4.0, цифровая трансформация, машинное обучение, цифровой продукт, промышленность. Keywords: Industry 4.0, digital transformation, computer assisted teaching, digital product, industry. Введение Идея цифровой трансформации производственных компаний и — отдельно — производственных процессов сейчас весьма популярна. но каждый раз, рассматривая то или иное цифровое решение, директора и руководители соответствующих направлений на предприятиях не могут полагаться только на распространенность того или иного технологического продукта, а должны учитывать реальную пользу от его применения. И здесь, в отличие от обычной модернизации производства, возникают сложности в том, чтобы понять сценарий получения пользы от цифрового решения, увидеть точку ее возникновения и определить условия, при которых решение может быть применено. в статье обсуждаются виды цифровых продуктов и основные источники выгод от их внедрения. есть ряд позитивных факторов, относящихся к цементной промышленности, которые задают высокую планку возможностей для продвинутого использования производственных данных. во-первых, цементные заводы — это крупное непрерывное производство, т. е. эффект масштаба от внедряемых решений будет расти пропорционально «пропускной способности» и, соответственно, вводить в зону окупаемости большее число решений, в том числе достаточно дорогих во внедрении. во-вторых, многие заводы хорошо оснащены средствами сбора и интеграции данных, служащих базой для любых цифровых решений. втретьих, технологические процессы на переделах различаются между собой, что дает возможность выбирать более важные точки оптимизации с учетом доступности решений. В чем заключается подход Индустрии 4.0 в непрерывном производстве Концепция Индустрии 4.0 обычно описывается как массовое применение киберфизических систем на производстве, т. е. использование различных средств аналитики при максимуме технологических данных для улучшения управляющих воздействий на различных уровнях — от технологического процесса до управления предприятием. Идея влечет за собой как необходимость собирать и накапливать эти данные, так и потребность в различных средствах аналитики, которые, в свою очередь, обычно подразделяют по уровням сложности: дескриптивному, предиктивному и прескриптивному. Каждый набор данных можно использовать на любом уровне сложности и в применении к любому масштабу процесса — от отдельного узла и агрегата до предприятия в целом, что дает разнообразие возможных решений в зависимости от потребности. Дескриптивный уровень — это накопление данных и возможность их визуального или численного анализа в прошедших периодах. Предиктивный — использование статистических и прогнозных алгоритмов, которые интенсивно развивались в последнее десятилетие под названием «машинное обучение». Принятие решений в этом случае все равно остается за человеком, но ему становятся доступны данные, которые нельзя учесть при классическом анализе. Прескриптивный уровень предполагает, что система сама может выработать рекомендуемое решение — либо работая как средство экспертного анализа, либо с помощью математической оптимизации целевого параметра. Для некоторых процессов принятое решение может применяться автоматически. Для каждого продукта должна быть ясна механика привнесения пользы. Часто ее можно рассчитать количественно, но иногда — только определить качественно, особенно в случае, если использование подхода стало стандартом для какого-то специфического процесса. важно помнить, что любое цифровое решение «завязано» на процессах генерации и сбора данных. Чем более детально описан оптимизируемый процесс, тем настойчивее потребность в том, чтобы средства операционных технологий (OT) интегрировали и накапливали сырые технологические данные. При этом OT не заменяет цифровые решения, особенно с высоким уровнем сложности аналитики, а либо дополняет их, либо служит основой для их постройки. Дескриптивные продукты Основная ценность дескриптивных продуктов — улучшение процедуры принятия решений, объективная фиксация событий и показателей, а также возможность расследования инцидентов. Сложность возникает не в интеграции данных, а в том, как именно из них извлекаются знания или решения. Как правило, для этого выбираются средства визуализации данных и вокруг них строятся операционные процессы принятия и исполнения решений. Дескриптивный уровень является самым простым и действительно полезным, хотя ему обычно не уделяется столько внимания, как более продвинутым уровням. Однако именно на этом уровне можно определить, к каким именно процессам и участкам применять цифровые (или иные) решения и какой расчетный эффект это может принести. например, типовой проблемой является выбор решений, которые применимы только к одному режиму для какого-то типа оборудо
январь—Февраль 2023 71 Интерфейс системы «Цифровой помощник оператора цементной мельницы» вания. если этот режим редко используется, то и эффект количественно будет очень мал и несопоставим с затраченными усилиями. Предиктивные и прескриптивные продукты Когда в прессе говорят об использовании искусственного интеллекта, имеют в виду предиктивный и прескриптивный уровни аналитики. на самом деле соответствующие продукты комбинируют конкретный набор IT‑инструментов: машинное обучение, ма‑ тематическую оптимизацию, средства хра‑ нения и обработки данных, визуализации и обеспечения служебных функций, таких как информационная безопасность и отказо‑ устойчивость. Ключевым является машинное обучение, т. е. набор статистических алгорит‑ мов, которые позволяют получить функцию, вычисляющую какой-то параметр в режиме работы, похожем на ранее наблюдавшийся. Таким образом можно реализовать виртуаль‑ ные и прогнозные датчики технологических параметров, даже если физико-математиче‑ ские связи между ними и реально измеряе‑ мыми параметрами неизвестны. Ценность данного уровня в том, что мож‑ но управлять процессом более рациональ‑ но и отказаться от ряда дооснащений фи‑ зическими датчиками. Часто дооснащение может оказаться более дорогим вариантом по сравнению с виртуальным датчиком. если регламент управления сложный и «за‑ вязан» на субъективной оценке оператора, то можно над предиктивными алгоритмами надстроить алгоритмы математической оп‑ тимизации: среди доступных и безопасных управляющих воздействий они выберут те, которые максимизируют ключевые показа‑ тели эффективности процесса. Ту же логику 2. вывод мельницы на стабильный ре‑ жим — задача оператора, но только самые опытные из них могут спрогнозировать, ка‑ кие управляющие воздействия не нарушат ограничивающие показатели. 3. решение: цифровой помощник и обоб‑ щает опыт этих лучших операторов, и снаб‑ жает все смены оперативными прогнозами ключевых показателей, что позволяет выра‑ батывать и применять оптимальные управ‑ ляющие воздействия и выводить мельницу на стабильный и высокопроизводительный режим. Проект показал, что достижимы эффек‑ ты повышения производительности до 2,6 % и удельной энергоэффективности — до 4 %. Заключение Цифровые решения постепенно появля‑ ются и проникают во многие индустрии не‑ прерывного производства в россии. Этому помог ряд факторов последних лет, таких как форсированное импортозамещение изза ухода OT‑вендоров; конкурентное давле‑ ние, требующее повышения эффективности; «вызревание» инструментов в IT‑сфере, в том числе программного обеспечения с откры‑ тым исходным кодом; а также постепенно появляющиеся примеры успешных внедрений. в ближайшие годы можно ожидать, что большинство достаточно крупных компаний по крайней мере сформируют аналитиче‑ ские архивы технологических данных, ко‑ торые будут служить базой для цифровых продуктов, и выстроят процессы их отбо‑ ра и оценки пользы от цифровых решений. Это приведет к существенному расширению списка успешных примеров внедрений и поз‑ волит компаниям адаптировать их под свои нужды. можно применить и на более высоком мас‑ штабе, например, по отношению к процес‑ сам распределения бюджета на техническое обслуживание и ремонт или даже на уровне организации — в формате системы интег‑ рированного планирования предприятия. Тогда в качестве ценности будет выступать автоматическое принятие решений (с их применением или без него) в соответствии с учетом статистически обоснованных след‑ ствий. Пример внедрения предиктивного продукта для участка помола цемента в 2022 году компания «ГлоуБайт» внед‑ рила для аО «ЦеМрОС» (ООО «Петербург‑ цемент») цифрового помощника оператора цементной мельницы. реализация проекта заняла 6 месяцев и включала в себя следую‑ щие фазы: • выработку сценария оптимизации. на этом этапе также проводилась статисти‑ ческая оценка достижимого эффекта, привязанная к ограничениям производст‑ венного процесса; • адаптацию физико-математических, пре‑ диктивных и оптимизирующих моделей в решении «ГлоуБайт» для цифровых помощников. Основные алгоритмы дора‑ батывались для учета доступных техно‑ логических параметров, технологических ограничений и уставок, а также схем управления, применяемых операторами; • опытно-промышленную эксплуатацию и оценку полученного эффекта. Основной сценарий получения пользы имел следующие аспекты: 1. Известно, что оптимальный режим яв‑ ляется стабильным, но среди стабильных ре‑ жимов производительность варьируется.
январь—Февраль 2023 72 Альтернативное топливо из отходов: технологии и оборудование УДК 666.94:502.174.1 О.Н. Кайгородов, заместитель генерального директора; В.М. Глуховский, генеральный директор, ООО «лесИнТех», россия РЕФЕРАТ. Обсуждаются перспективы производства альтернативного топлива (АТ) из отходов и их использования на цементных заводах согласно государственной программе «Применение альтернативного топлива из отходов в промышленном производстве на 2022—2030 годы». Описывается опыт снижения влажности и повышения качества АТ, полученный авторами при реализации проектов по сушке АТ из твердых коммунальных и древесных отходов для металлургического и цементного предприятий соответственно. Приводится информация о реализующемся в настоящее время проекте строительства линии приемки и дозированной подачи АТ из ТКО в декарбонизатор цементной печи сухого способа производства. Ключевые слова: альтернативное топливо, отходы, оборудование, технологическая линия. Keywords: alternative fuel, waste, equipment, process line. 1. Программа Минпромторга по альтернативному топливу в конце 2022 года заместитель Председателя Правительства рФ виктория абрамченко утвердила разработанную Минпромторгом программу «Применение альтернативного топлива из отходов в промышленном производстве на 2022— 2030 годы», которая призвана стимулировать производство и потребление альтернативного топлива (аТ) из отходов. реализация этой отраслевой программы предусматривает широкий комплекс мероприятий, включающий в себя, помимо совершенствования нормативного правового и технического регулирования, ряд мер, направленных на следующее: • привлечение инвестиций для создания инфраструктуры производства аТ из отходов, а также его применения в отдельных отраслях; • развитие рынка аТ из отходов с вводом в действие механизмов компенсации затрат на модернизацию производственного оборудования; • создание новых и модернизацию существующих мощностей производства аТ из отходов; • внедрение механизмов компенсации стоимости производства и транспортных расходов по доставке потребителям аТ из отходов. в программу заложены целевые показатели количества потребленного альтернативного топлива в цементной промышленности: к 2025 году — 1,5 млн т, к 2030 году — 3,0 млн т. Предполагается возможность того, что за изготовление и доставку аТ из твердых коммунальных отходов (ТКО) на цементный завод производителю будет выделяться компенсация в рамках расширенной ответственности производителя (рОП). Способ подсчета и размер компенсации пока не утверждены. Одним из разработчиков программы, а также ее ответственным исполнителем (соисполнителем) является Публично-правовая компания по формированию комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами «российский экологический оператор» (ППК «рЭО»). Данная структура обладает рядом инструментов, позволяющих привлечь финансирование мероприятий программы, и может оказать существенную поддержку в реализации проектов производства и использования аТ. 2. Опыт повышения качества АТ в 2019—2022 годах ООО «лесИнТех» (Санкт-Петербург, россия) реализовало для новолипецкого металлургического комбината (ПаО «нлМК») проект, в задачи которого входило изготовление модульной ли-
реклама
январь—Февраль 2023 74 нии сушки и грануляции аТ, имеющей следующий состав: • сушильный барабан с системой генерации тепла (теплогенератором) и системой отвода отходящих газов, • система сепарации сухого аТ, • пресс-гранулятор сухого аТ с обвязкой. Производительность линии — около 1,5 т/ч по готовому продукту. Это был первый в стране опыт сушки и грануляции аТ из ТКО. Проект с н МК предусматривал работу с аТ, произведенным из ТКО, его сушку со снижением влажности от 30—35 до менее 5 %, сепарацию недопустимых включений и грануляцию. на выходе линии получены три продукта: 1) твердое регенерированное топливо (solid recovered fuel, SRF) (рис. 1, а) для подачи в известковую печь через главную горелку; 2) гранулы диаметром 6 мм (рис. 1, б) для вдувания в фурменный пояс доменной печи; 3) гранулы диаметром 25 мм для подачи в коксовые батареи. Характеристики гранул диаметром 6 мм приведены в таблице. видно, что могут быть достигнуты очень высокие показатели качества аТ из ТКО, превосходящие таковые у угля. в ходе отладки оборудования были отработаны режимы сушки аТ из коммунальных отходов; определены предельные температуры сушки аТ с различным содержанием пластика; отработаны системы хранения, транспортировки и дозировки влажного и сухого аТ. Одним из важных элементов технологической линии стала система подготовки сухого аТ к подаче на грануляцию или к подаче в качестве топлива в главную горелку известковой печи. Для этого линия была оборудована комплексом сепарации, позволяющим отбирать из массы аТ нежелательные включения, препятствующие грануляции или подаче сухого аТ в главную горелку. разработчик технологии сушки и грануляции аТ и производитель оборудования — ООО «лесИнТех». Пресс-гранулятор был произведен зарубежной компанией. линия сушки аТ на базе сушильного барабана (рис. 2) достаточно компактна и может быть размещена в том числе и на цементном заводе. в этом случае она превосходно встраивается в непрерывный цикл системы приемки аТ и его подачи в печь. в качестве тепла для сушки можно использовать отходящий горячий воздух клинкерного холодильника. Это даст хороший экономический эффект, так как себестоимость сушки аТ будет минимальной. С учетом большого объема горячего воздуха, требующегоя для сушки, установка сушилки целесообразна в первую очередь на заводах сухого способа производства. еще одно преимущество установки линии сушки на цементном заводе — малый промежуток времени между выходом из сушилки сухого аТ и его подачей в печь, так как за это время аТ не успеет набрать влаги. 3. Опыт производства АТ из древесных отходов в 2023 году ООО «лесИнТех» передает одному из цементных заводов для эксплуатации линию производства аТ общей производительностью до 11,7 т/ч по готовой продукции. Задача проекта — замещение основного топлива (природного газа) альтернативным, результаты испытаний гранул диаметром 6 мм Показатель Значение* Метод испытаний Удельная теплота сгорания, Дж/г: ГОСТ 33108—2014 высшая 29 220 низшая 27 120 Массовая доля в твердом образце, %: ГОСТ 33515—2015 серы 0,310 хлора 0,941 водорода 9,60 углерода 63,2 азота 0,67 Массовая доля влаги, % 1,50 ГОСТ 33512.3—2015 Массовая доля золы, % 13,3 ГОСТ 33511—2015 Массовая доля ртути, мг/кг 0,360 ГОСТ р 55131—2012 * Значения показателей, кроме массовой доли влаги, приведены в пересчете на абсолютно сухое состояние образца. рис. 1. аТ с влажностью менее 5 % (а) и в виде гранул размером 6 мм (б) рис. 2. Сушильный барабан лИТ-СБ размерами 18 × 3,2 м произведенным из местных древесных отходов, при обжиге клинкера в печах мокрого способа. Сырье — сырые древесные отходы (опил, обрезки, кругляк, горбыль и т. п.) с влажностью около 60 %. Производительность по входящему материалу — около 23 т/ч, из них поступают: • в теплогенераторы для выработки тепла на сушку — 5 т/ч, • на линию сушки — 18 т/ч. выход готовой продукции с влажностью менее 10 %, состоящей из фракции размером менее 3 мм, — до 11,7 т/ч. линия состоит из двух параллельных ниток, включающих в себя: • два теплогенератора с оперативными складами; • два сушильных барабана с оперативными складами, а также с системой отвода пылегазовоздушной смеси и готового продукта; • одну дробилку для топлива; • одну дробилку для продукта. Для дозирования аТ при подаче в главную горелку печи заказчиком предусмотрены шнековые весовые дозаторы от зарубежного производителя. разработчик технологии подготовки топлива и производитель основного оборудования — ООО «лесИнТех». а б
январь—Февраль 2023 75 рис. 3. Технологическая схема линии приемки и дозированной подачи в печь аТ 4. Система подачи АТ в печь в 2023 году ООО «лесИнТех» реализует проект поставки на один из цементных заводов Северо-Западного федерального округа линии приемки и дозированной подачи в печь аТ из ТКО и других твердых отходов. Производительность линии — до 15 т/ч аТ фракции размером не более 50 мм. Подача аТ в печь предполагается «с колес», без складирования на заводе. в состав линии включено следующее оборудование (рис. 3): • две DOCстанции (приемные («стыковочные») станции, Docking Stations); • скребковый конвейер; • дисковый сепаратор для отбора крупных включений аТ; • магнит; • цепной элеватор для подъема аТ на печь; • роторный дозатор. Приемка аТ осуществляется в две DOCстанции 2 из машин-щеповозов 1, оснащенных системой «подвижный пол» (walking floor). DOCстанции оборудованы приемным бункером, в дно которого встроены четыре шнека. DOCстанции работают попеременно — аТ сгружается из щеповоза в бункер и сразу отводится шнеками из бункера на скребковый конвейер 3, при этом шнеки разрыхляют слежавшийся за время перевозки материал. Скребковым конвейером аТ подается в дисковый грохот 4, где отбираются и попадают на конвейер 5 крупные включения, которые могли случайно попасть в топливо — палки, тряпки, пакеты и др. Изпод грохота подситная фракция конвейером 6 отводится на элеватор 8, который поднимает аТ на печь, на высоту около 50 м. Элеватор оснащен двойной цепью и металлическими ковшами с рабочей шириной 800 мм. аТ, доставленное элеватором на печь, пересыпается на конвейер 9 1 1 2 3 5 6 4 7 8 9 11 10 2 и транспортируется в бункер роторного дозатора 10. Элеватор — спорное решение для подачи аТ на печь. Как альтернатива линии подачи могут оснащаться пневмотранспортом с воздуходувками рутса. в этом случае компания ООО «лесИнТех» осуществляет расчет воздуходувок и комплектацию систем пневмотранспорта для перемещения различных материалов. роторный весовой дозатор является разработкой компании ООО «лесИнТех», он обеспечивает непрерывное взвешивание материала в потоке и может работать как с крупнокусковым материалом типа аТ, так и с материалом, состоящим из мелких фракций (песком, цементом, гипсом и др.). Диапазон значений производительности — от 5 до 20 т/ч. Дозатор имеет в своем составе: • бункер с мешалкой, • дозирующий ротор в форме диска с ячейками. аТ равномерно подается конвейером в предварительный бункер дозатора с перемешивающим устройством. Из бункера постоянно разрыхляемый перемешивающим устройством материал непрерывным потоком ссыпается в горизонтально расположенный роторный весовой дозатор. Дозировка осуществляется диском с ячейками, который вращается вокруг своей оси, при этом масса материала, присутствующего в любой момент в секции взвешивания ротора, измеряется взвешивающим устройством. Из дозатора материал выгружается в печь через течку с рабочим сечением 800 мм. Под дозатором расположен аварийный шибер 11 с пневматическим приводом, выполненный из жаропрочной нержавеющей стали. Шибер обеспечивает отсечку тепла в аварийных ситуациях и защиту дозатора. все оборудование для данной линии изготавливает ООО «лесИнТех». реклама
январь—Февраль 2023 76 Импортозамещение, доказавшее свою эффективность УДК 66.074.2 С.Г. Никоненко, руководитель технического отдела, ООО «Индастриал восток Инжиниринг», россия РЕФЕРАТ. Работая в интересах производств, имеющих вредные выбросы, ООО «Индастриал Восток Инжиниринг» предлагает технические решения по удалению твердых, аэрозольных, дымовых и газовых компонентов от технологического оборудования и рабочей зоны. Компания изготавливает и поставляет высококачественное оборудование для систем аспирации и газоочистки, включая основное, дополнительное и нестандартное оборудование, а также сложные изделия из углеродистой, легированной жаропрочной стали и титановых сплавов. Ключевые слова: пылегазоочистка, аспирация, электрофильтр, рукавный фильтр, вентилятор. Keywords: dust cleaning, aspiration, electrostatic precipitator, baghouse, fan. Продукция и услуги компании Оборудование, создаваемое ООО «Индастриал восток Инжиниринг», востребовано во всех отраслях, где образуются дымовые газы, производственная пыль, экономически целесообразные или вредные твердые частицы, которые необходимо отделить от газовоздушного потока для дальнейшей утилизации или использования в качестве вторичного сырья. Продукция и технические решения компании успешно применяются на многих предприятиях россии и стран СнГ, в числе которых вольский цементный завод; ООО «СлК Цемент»; предприятия, управляемые ООО «востокцемент»; ПаО «ГМК «норильский никель»; ОК рУСал; ПаО «нлМК»; ПаО «Северсталь»; ПаО «Уралкалий»; Донской ГОК; «аксусский завод ферросплавов» (ERG), аО «рязанская нефтеперерабатывающая компания»; ОаО Мусоросжигательный завод № 3 ГУП «Экотехпром» и др. Команда ООО «Индастриал восток Инжиниринг» активно работает в рамках программы импортозамещения и занимается поставкой запасных частей, доработкой и модернизацией импортного, а также морально устаревшего и физически изношенного отечественного и импортного газоочистного оборудования, проводит реинжиниринг и реконструкцию. Область деятельности компании распространяется не только на газоочистное оборудование, но и на технологическое оборудование для различных процессов. Только за 3 последних года реализовано свыше 100 подобных проектов, и их число продолжает расти. Более 15 лет ООО «Индастриал восток Инжиниринг» плотно работает с предприятиями цементной промышленности, горнодобывающими и металлургическими предприятиями, химическими и нефтеперабатывающими производствами, представителями энергетики и строительной отрасли. Компания профессионально решает задачи любого уровня сложности в областях экологии, промышленных систем аспирации, вентиляции и части технологического оборудования, а также нейтрализации вредных газов. Специалисты ООО «Индастриал восток Инжиниринг» подбирают оптимальные решения для каждого конкретного случая. работа начинается с комплексного обследования и аудита существующих систем аспирации и пылегазоочистки на предприятии заказчика, далее формируются предложения по повышению их эффективности. Обладая солидным опытом и широкими производственными возможностями, ООО «Индастриал восток Инжиниринг» проводит обследования на производстве, разрабатывает, производит и поставляет необходимое высококачественное оборудование для систем аспирации и пылегазоочистки, а именно электро- и рукавные фильтры, вентиляторы, охладители газов и запасные части к ним (рис. 1—3), а также газоходы, циклоны, клапаны, циклоны-искрогасители, пылеуловители и др. Кроме того, компания изготавливает нестандартное оборудование и металлоконструкции, в том числе из углеродистых, легированных, жаропрочных сталей и сплавов титана. Как производитель газоочистного технологического оборудования ООО «Индастриал восток Инжиниринг», работая в рам рис. 1. рукавный фильтр на электрометаллургическом заводе в абинске (Краснодарский край)
реклама
январь—Февраль 2023 78 ках программы импортозамещения, по чертежам заказчика или по своим чертежам изготавливает оборудование и быстро изнашиваемые запасные части для электрофильтров, рукавных фильтров и другого оборудования различного назначения зарубежного производства. в случае отсутствия таких чертежей предлагается услуга по проведению замеров, эскизирования и разработки рабочей документации для дальнейшего изготовления нужных изделий, агрегатов или аппаратов. При принятии импортозамещающих решений и модернизации существующих систем пылегазоочистки ООО «Индастриал восток Инжиниринг» использует комплектующие собственного производства, многие из которых защищены патентами. Сегодня компания имеет ряд патентов в области газоочистки. Одна из сильных сторон компании — собственный конструкторский и технический отделы. разработанные нашими специалистами решения, включая автоматизированные системы управления, позволяют значительно повысить КПД модернизируемого оборудования и снизить затраты на дальнейшую эксплуатацию. налаженная система управления организацией и конструкторско-технологического обеспечения производства позволяет реализовывать пожелания заказчика в оперативном порядке с ведущими инженерами-конструкторами. на сегодняшний день ООО «Индастриал восток Инжиниринг» располагает двумя офисами на территории россии (г. Москва) и представительством в Уральском регионе рФ (г. ревда), складскими помещениями, собственной сервисной службой, оснащенной набором необходимого инструмента, и двумя производственными площадками в г. ревда и г. Жлобин (рБ). Сервисные инженеры компании обладают необходимым опытом и квалификацией для проведения полной диагностики и статической/динамической балансировки роторов промышленных вентиляторов различного назначения. Современные производственные площадки в г. ревда и в г. Жлобин оснащены высококачественным оборудованием для механической обработки и сварки сложных изделий из легированных жаропрочных и титановых сплавов. Имеется оборудование для гибки, резки и вальцовки стали, плазменной резки, а также другое оборудование для полного цикла производства металлоконструкций. Для изготовления коронирующих и осадительных электродов имеются три профилировочных стана. Освоено производство таких электродов на собственном уникальном оборудовании для импортозамещения в электрофильтрах импортного производства. Эти электроды применимы для электрофильтров многих зарубежных производителей. Специалисты компании способны произвести оценку возможности замены коронирующих и осадительных электродов в электрофильтрах по программе импортозамещения, подтверждая выработанное техническое решение по реконструкции активной части электрофильтра необходимыми расчетами и математическими моделями. на основании этого решения выполняется реконструкция электрофильтра без потери эффективности, а в большинстве случаев с ее повышением. Специалистами производства освоен выпуск электродов для электрофильтров зарубежного производства. ООО «Индастриал восток Инжиниринг» с уверенностью может заявить, что качество и технические характеристики изготавливаемых электродов отвечают международным стандартам качества и надежности. Усовершенствованные сварочные технологии, передовое оборудование и персонал аттестованы «национальным агентством контроля сварки» (наКС). все поставляемые изделия сертифицированы в соответствии с Тр ТС согласно назначению поставляемого оборудования. ООО «Индастриал восток Инжиниринг» сертифицировано по системам менеджмента качества ИСО 9001:2000 экспертамиаудиторами, является членом саморегулируемой организации и обладает допусками по строительным и проектным работам, в том числе на особо опасных, технически сложных, уникальных объектах капитального строительства. Заказчики ценят сотрудничество с компанией «Индастриал восток Инжиниринг» не только за качество и надежность оборудования, но и за удобство взаимодействия. рис. 2. Коронирующие электроды различных типов для электрофильтров рис. 3. Осадительные электроды рис. 4. Транспортеры рис. 5. Процесс изготовления клапанов на производственной площадке
январь—Февраль 2023 79 Компания имеет возможность обеспечить доставку оборудования до «дверей» заказчика, включая организацию транспортировки негабаритных грузов, складирования и иные логистические операции. расчетный срок эксплуатации поставляемого оборудования составляет не менее 20 лет, а в некоторых случаях и более, по требованию заказчика. ООО «Индастриал восток Инжиниринг» осознает необходимость полноценного соблюдения предъявляемых заказчиком требований в течение всего срока службы оборудования. От концепции проекта до окончания срока службы оборудования происходит непрерывное сотрудничество с заказчиком, включающее в себя технические консультации, управление проектом и поддержку по всевозможным вопросам. Это партнерство, на которое можно положиться полностью. Примеры импортозамещающих разработок Блок продувки. Специалисты ООО «Индастриал восток Инжиниринг» разработали и успешно применяют на практике блок продувки для регенерации рукавных фильтров собственного производства (типа ИвИрС) и применяемый во многих рукавных фильтрах зарубежного и российского производства устаревшего типа. Блок продувки предназначен для регенерации (очистки от пыли) рукавного фильтра и работает под давлением. Блок включает в себя ряд сложных изделий: ресивер, импульсные клапаны, штуцеры, клеммные коробки, систему терморегулирования, шкафы управления и др., и имеет соответствующий сертификат как сосуд под давлением. Импульсная регенерация фильтровальных элементов сжатым воздухом — наиболее эффективный способ очистки рукавного фильтра. При критических показателях загрязнения рукавного фильтра происходят подача электрического сигнала на клапан и его быстрое срабатывание, после чего порция сжатого воздуха поступает в продувочную трубу и далее внутрь фильтровального рукава, очищая его от пыли. Импульсные клапаны могут поставляться в электрическом или электропневматическом исполнении, включая систему обогрева для экстремальных условий эксплуатации. Кроме того, возможна поставка оборудования во взрывозащищенном исполнении. выбор материалов, а также состав КИП, вспомогательного оборудования и арматуры зависят от требований заказчика. надежность системы, доступная цена и возможность применения блока продувки в неотапливаемых помещениях позволяют использовать его в сложных погодных условиях при температурах от –40 до 50 °С. в качестве технической поддержки и сервисного сопровождения блока продувки ООО «Индастриал восток Инжиниринг» производит клапаны и запасные части к ним (мембраны, пружины и др.). Такие изделия являются очень ответственными элементами данного оборудования, так как влияют на работоспособность и эффективность системы газоочистки в целом, и могут применяться для любых других систем газоочистки. например, мембраны подвержены постоянным механическим нагрузкам и воздействиям температуры с ее изменениями в различных направлениях, что требует повышенного внимания к характеристикам мембран и качеству их изготовления. Предприятие изготавливает мембраны из сложных материалов для эксплуатации в различных температурных диапазонах: низко(от –40 до 80 °С) и высокотемпературном (от –20 до 200 °С). низкотемпературное исполнение позволяет клапанам работать в условиях суровой зимы и не имеет зарубежных аналогов. Опытные образцы прошли промышленные испытания на заводе «Кузнецкие ферросплавы», имеется положительный опыт эксплуатации клапанов. ООО «Индастриал восток Инжиниринг» имеет возможность изготавливать мембраны для импульсных клапанов различных производителей, включая иностранных поставщиков. все мембраны проходят температурные и механические испытания, наработки на отказ с учетом числа циклов срабатывания в рабочих режимах эксплуатации. Конвейерное оборудование. ООО «Индастриал восток Инжиниринг» обладает большим опытом разработки и поставки различного конвейерного оборудования для систем пылетранспорта, что особенно актуально для уже отработавших свой срок импортных транспортеров. Уникальна разработка скребковых транспортеров (конвейеров) с закрытым желобом, который предназначен для механизированного перемещения сухой пыли, осажденной с электродов электрофильтра или иных аппаратов, как при обычной температуре транспортируемой среды, так и при температуре до 350 °С (рис. 4). Транспортеры разрабатываются и изготавливаются для конкретных условий эксплуатации. Данный вариант исполнения исключает возникновение россыпей груза и его выветривание. Такие агрегаты используются для бережной транспортировки сыпучих грузов на расстояние до 75 м. При этом допускаются различные углы наклона. Уникальная конструкция привода транспортера разработана специалистами ООО «Индастриал восток Инжиниринг». Он состоит из редуктора, электродвигателя, звездочек с предохранительным штифтом и цепной передачи. Металлоконструкция конвейера высоконадежна, технологически рассчитана с большим запасом прочности, устойчива к разрушающим промышленным факторам (вибрациям, скручиванию, резонансу и др.). Она может изготавливаться как из углеродистых, так и из легированных жаропрочных сталей. Рабочие колеса. Одним из основных направлений деятельности компании в области газоочистки является подбор, по предварительно выполненным расчетам, тягодутьевого оборудования для обеспечения технологических требований производства. рабочее колесо вентилятора как самая конструктивно сложная часть требует тщательной разработки, от которой зависит функционирование всей системы очистки газов в целом. рабочие колеса вентиляторов центробежного типа широко используются в технологических линиях на предприятиях черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, а также в других отраслях индустрии, для транспортировки различных газовых сред. на данный момент предприятия испытывают потребность в поставке рабочих колес для импортных вентиляторов. Такую услугу предлагает ООО «Индастриал восток Инжиниринг»: сотрудники компании выезжают к заказчику, чтобы провести измерения оригинала, затем разрабатывается конструкторская документация, выбираются материалы и изготавливается рабочее колесо. При этом в каждом случае используются стали, подходящие для конкретных условий эксплуатации, например, обладающие хорошей устойчивостью к воздействию абразивных и агрессивных газовоздушных смесей. все сварные швы подвергаются тепловой обработке для снятия внутренних напряжений и покрываются специальными составами. рабочие колеса могут изготавливаться из углеродистых, легированных жаропрочных сталей, а также из специальных сталей с покрытием в виде бронеплит или с напыленным покрытием. Компания ООО «Индастриал восток Инжиниринг» изготавливает клапаны для регулировки и перекрытия газовоздушной смеси систем газоочистки и аспирации (рис. 5). разработана специальная линейка моделей газоплотных клапанов (клапанов высокой газоплотности) КППО.050.01.00.000, предназначенных для отсекания газовоздушных потоков в газоходах. Такие клапаны обеспечивают газоплотность при закрытых створках не менее 99 %, а при применении системы уплотнения сжатым воздухом этот показатель равен 100 %. Система запатентована. Клапаны данного типа имеют варианты исполнения — в зависимости от температуры среды. Особенности конструкции газоплотного клапана КППО.050.01.00.000 позволяют существенно снизить износ деталей и повысить срок службы, а самое главное — обеспечить безопасное обслуживание внутри аппарата при возможном появлении опасных для человека газов.
реклама
январь—Февраль 2023 81 Использование цифровых технологий при добыче полезных ископаемых УДК 666.94:622 М.С. Казаков1, главный маркшейдер; О.Л. Лиферова2, начальник отдела СаПр; А.Р. Пулина2, ведущий специалист СаПр 1 аО ХК «Сибцем», россия 2ООО «нИП-Информатика», россия РЕФЕРАТ. В статье описаны возможности использования инструментов программного комплекса nanoCAD GeoniCS для обработки информации при добыче полезных ископаемых. Комплекс, зарегистрированный в Едином реестре российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных, позволяет эффективно использовать цифровые технологии при проведении маркшейдерских работ. Ключевые слова: цифровые технологии, программное обеспечение, добыча полезных ископаемых, маркшейдерские работы. Keywords: digital technique, software, mining and quarrying, surveying. в последнее время наблюдается интенсивный переход на цифровые технологии во всех сферах жизни. не исключение и добыча полезных ископаемых. Цифровизация становится фактором, определяющим эффективность производства в настоящем и его конкурентную способность в будущем. Кроме того, с добычей полезных ископаемых связаны крупные инвестиционные проекты, которые должны основываться на достоверной информации с возможностью быстрого просмотра и оценки различных вариантов. Цифровизация предполагает изменение процесса управления объектом, и именно поэтому в ней заложен большой потенциал. вместе с тем отметим, что цифровая трансформация ускорила и процессы автоматизации сбора и обработки данных, т. е. подготовки информации для управления объектом. в этом отношении пример добычи полезных ископаемых очень показателен, так как все работы неразрывно связаны с обработкой информации, которую получают и обрабатывают геологи и маркшейдеры. в настоящей статье рассмотрены возможности использования для таких целей программного комплекса nanoCAD GeoniCS — отечественного программного обеспечения, зарегистрированного в едином реестре российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных. Комплекс включает в себя все инструменты, которые нужны для автоматизации маркшейдерских работ, — инструменты для черчения, работы с точками, создания 3D-моделей поверхностей, расчета объемов горной массы, складов, построения профилей и даже проектирования карьера. Комплекс nanoCAD GeoniCS GeoniCS — приложение, которое устанавливается на графическую платформу nanoCAD и представляет собой набор модулей: «Топоплан», «Генплан», «Трассы», «Сечения», «Сети», «Геомодель». Каждый модуль решает свои определенные задачи, а данные, с которыми работают специалисты в отдельных модулях, хранятся в наборе папок, именующемся «проект». Именно благодаря такой организации хранения данных об объектах проекта упрощается обмен информацией между занятыми в нем специалистами. «Топоплан» — основной модуль GeoniCS, который необходим для функционирования остальных модулей системы и включает в себя инструменты для работы с точками, построения цифровых моделей рельефа, оформления топоплана. Дополнительно к нему при добыче полезных ископаемых целесообразно использовать модули «Генплан», «Трассы», «Геомодель». Работа с точками в маркшейдерии работа с точками имеет ключевое значение. Точки (в GeoniCS они являются объектом «геоточки») создаются по данным съемки и представляют собой основу для построения текущей модели карьера или, например, склада. Инструменты для работы с точками должны обеспечить возможность создания групп для съемок за разные периоды, групп для создания характерных линий и т. п. Кроме импортирования, новые точки можно создавать различными способами — по интерполяции, засечке, по уклону. Также можно преобразовывать объекты чертежа (текст, блоки, окружности и др.) в геоточки. наконец, GeoniCS позволяет импортировать геоточки в базу данных из предварительно созданного текстового файла (*.txt, *.xyz). например, команды создания геоточек позволяют создать проект бурения скважин. Для этого точки размещаются по сетке или вдоль
январь—Февраль 2023 82 полилинии, а потом вставляются в виде таблицы в чертеж или выводятся в текстовый или Excel-файл. на рис. 1 показаны точки бурения, расположенные вдоль полилинии, а на рис. 2 — таблица с координатами скважин. в программе есть набор утилит для работы с точками. Одна из них — построение полилинии по номерам и группам точек, например, для оконтуривания бровки откоса. есть возможность экспортировать данные о геоточках в текстовый или Excel-файл для дальнейшего размещения точек на местности. Созданные геоточки хранятся в базе данных проекта и могут быть вставлены в любой чертеж. в принципе со многими объектами GeoniCS можно работать в «фоновом режиме», так как вся информация хранится в «проекте». GeoniCS включает в себя обширную базу условных топографических знаков (точечных, линейных, площадных). Их можно использовать для отрисовки линий электропередачи, сетей, гидрографии, границ на сводно-совмещенных планах. Помимо этого точечные топознаки можно отрисовать с помощью кодирования. При необходимости топознаки (например, скважины, границы) можно спроецировать на профиль по поверхности. Создание поверхностей в качестве исходных данных для построения 3D-модели поверхности могут быть использованы группы геоточек, горизонтали, структурные линии и примитивы чертежа. Поверхность можно импортировать в проект из других программ в формате LandXML. Доступны различные инструменты редактирования поверхности: перемещение, удаРасчет объемов Можно рассчитывать объемы пространства между двумя поверхностями, в том числе в контуре. Объем вычисляется между двумя триангулированными поверхностями или между поверхностью и горизонтом. на рис. 5 представлены склады на площадке, для которых вычисляется объем. в GeoniCS есть инструменты для отрисовки и вычисления картограммы, в которой объемы насыпи и выемки указываются в каждом квадрате с выводом результирующей таблицы. Оформление выходных чертежей Гибкая система настройки оформления чертежей базируется на стилях объектов. С помощью стилей можно настроить оформление разрезов, профилей, меток объектов в соответствии с требованиями организации. Стили объектов позволяют не только формировать внешний вид чертежа, но и выводить на него необходимую информацию (наборы данных): расстояния, отметки, уклоны. все стили и метки объектов хранятся в шаблоне чертежа, что упрощает работу с новыми чертежами. Стили также можно переносить из одного чертежа в другой. Импорт/экспорт данных из других систем При работе со сторонними программами может возникнуть необходимость переноса или обмена данными. Помимо того, что платформа поддерживает формат *.dwg, данные о поверхностях, точках и группах точек, трассах и профилях можно импортировать в формат LandXML и экспортировать из него. Этот формат можно также использовать при обмене данными между специалистами разных отделов. Обработка данных геологических изысканий По данным инженерно-геологических изысканий в модуле «Геомодель» GeoniCS создается база инженерно-геологических элементов (скважин). По ним можно строить разрезы и выводить колонки. на рис. 6 показан разрез, построенный по скважинам, на котором отображены различные породы для довольно сложного залегания. Скважины при этом проецируются на линию разреза в соответствии с указанным допуском. наличие редактора разреза в модуле позволяет скорректировать разрез, построенный автоматически. возможности инструментов работы с геологией ограничены созданием 2D-разреза. Однако при наличии разрезов, причем не обязательно созданных в GeoniCS, можно на их основе построить поверхности по грунтам и использовать эти поверхности для вычисления объемов горных пород. Сложнее учитывать качественные характеристики, особенно когда их несколько. если ление, добавление узлов, перебрасывание ребер, добавление границ. После построения в GeoniCS можно провести анализ поверхности и выполнить различные манипуляции: добавление горизонталей, создание сводной поверхности (сложение), перемещение и масштабирование поверхности, врезку одной поверхности в другую. Для анализа можно использовать определение траектории стока и раскраску по высоте и углам. на рис. 3 показан участок поверхности, раскрашенный по диапазону высотных отметок. 3D модель карьера Инструменты GeoniCS позволяют проектировать отвалы, карьеры различной сложности, включая съезды, подъездные дороги. Пример спроектированного карьера показан на рис. 4. Трехмерная модель месторождения помогает планировать и оперативно отслеживать выполнение горных работ, вести учет добытых объемов, пополнять маркшейдерскую документацию, проектировать уступы, съезды/заезды и др. Построение профилей в GeoniCS можно построить как «быстрый профиль» для анализа поверхностей, так и профиль с более подробной информацией о поверхностях и объектах чертежа. на профиль можно выводить данные о вертикальной и горизонтальной геометрии поверхностей, о пересечениях, а также геологические разрезы и скважины, созданные в модуле «Геомодель». Динамическая связь профиля с поверхностями позволяет получать актуальные данные о поверхности. рис. 3. раскраска поверхности по диапазону высотных отметок рис. 4. 3D-модель карьера рис. 1. Проект бурения. Скважины расположены вдоль полилинии рис. 2. Таблица с координатами скважин
реклама
январь—Февраль 2023 84 анализ залежи проводится по одной характеристике, то ее можно задавать в виде геоточек, где вместо координаты Z используется значение этой характеристики (например, содержание CaO в породе или индекс титра). в дальнейшем по этим точкам строится поверхность, по которой выводятся изолинии. Доступна также раскраска зон в зависимости от значения характеристики, как показано на рис. 7 и 8. Carlson Geology Более полный набор функций по работе с большими массивами разведочных скважин и построению 3D-моделей горных пород пластовых месторождений имеется в программе Carlson Geology. в этой программе можно построить блочную модель по любому числу качественных характеристик и использовать ее для получения полной информации о полезном ископаемом. Так, в приведенном далее рис. 5. вычисление объемов склада. Для каждого склада предусмотрена своя поверхность рис. 6. Геологический разрез рис. 10. Блочная модель с отображением всех сортов полезного ископаемого рис. 11. разрез по блочной модели рис. 9. Блочная модель — сорта породы по содержанию CaO и SiO2 рис. 8. раскраска зон по диапазону значений содержания CaO рис. 7. Изолинии по содержанию CaO примере для месторождения известняка учитывались данные о содержании в породе CaO и SiO2. в зависимости от этих показателей были выделены пять сортов породы (рис. 9). Полученную блочную модель можно просмотреть и, самое главное, получить данные об объемах породы по сортам, что довольно важно для планирования разработки. Блочная модель с отображением всех сортов показана на рис. 10.
январь—Февраль 2023 85 По блочной модели можно заштриховать геологический разрез (рис. 11), что также полезно для планирования работ. Однако имеется еще одна интересная возможность — сформировать блочную модель по названию пород, с помощью которой можно раскрасить толщу по породам — глина бурая, известняк, мергель, карст и т. п. — и рассчитать объемы каждой породы, что также очень важно для планирования. Геологическую модель Carlson Geology можно использовать в GeoniCS. Из изложенного выше следует, что программный комплекс GeoniCS, безусловно, может использоваться для автоматизации маркшейдерских работ, но, как любое специализированное программное обеспечение, требует времени на освоение его инструментов. в этой связи упомянем аО ХК «Сибцем». Специалисты компании имеют большой опыт работы с достаточно сложными программами. Сейчас в ней осуществляется переход на отечественное программное обеспечение, в качестве которого был выбран GeoniCS. Главный маркшейдер аО ХК «Сибцем» Максим Сергеевич Казаков ответил на ряд вопросов. его ответы будут важны и интересны для многих компаний. Насколько полно решаются задачи маркшейдерской службы в GeoniCS? Программа GeoniCS полностью решает задачи маркшейдерской службы от импорта точек до подсчета объемов и ведения маркшейдерской документации в электронном виде. Также отмечу возможность планирования буровзрывных и горных работ в GeoniCS, в последнем случае необходимо иметь оцифрованную геологическую модель месторождения. Какие основные проблемы возникли при переходе на новое ПО? К основной проблеме перехода на Geonics (до этого мы работали на Civil3D) можно отнести новую рабочую среду, т. е. функционал программы практически полностью соответствует Civil3D, но есть отличия в выполнении одних и тех же действий, что сказывается на процессе перехода на другое программное обеспечение. в целом программа работает нормально, и некоторые ее функции, я бы сказал, превосходят подобные в Civil3D. Были ли потери данных? нет, все данные были полностью перенесены из Civil3D и обработаны для дальнейшего производства маркшейдерских работ. Программа хорошо импортирует поверхности в формате LandXML. Обязательны ли обучение работе с GeoniCS и консультационные услуги при внедрении? Обязательны — как упоминалось ранее, рабочая среда программы отличается от среды Civil3D. есть некоторые новые понятия, такие как геоточки, структурные линии и др. Кроме того, программа работает с так называемым «Проектом», в котором содержатся все данные о точках, поверхностях, при этом в чертеже эти данные могут не отображаться, и в связи с этим необходимо понимать некоторые принципы работы Geonics. Поможет ли GeoniCS при планировании горных работ, как долгосрочном, так и краткосрочном? Обязательно поможет. Правда, в GeoniCS горные работы мы еще не планировали, но думаю, что этот процесс будет выстраиваться по аналогии с планированием в Civil3D + Carlson Geology — т. е. сравниваются две поверхности (на начало и конец периода) с использованием геологической модели карьера, и неважно, какой вид планирования будет применяться. Заключение Отметим, что рассмотренное в статье программное обеспечение решает практически все маркшейдерские задачи и готовит данные для создания информационных моделей, которые используются для планирования горных работ, оперативного отслеживания их выполнения и учета добытых объемов полезного ископаемого, закладывая таким образом фундамент цифровизации его добычи. ООО “Симпатек” РФ, 620142, Екатеринбург ул. 8 Марта, 51, оф. 505-А т. +7 343 311 6147 www.sympatec.ru [email protected] ❱ Заводской контроль в реальном времени ❱ Долгий срок службы и высокая доступность MYTOS | MIXER & Co. Процесс in-line ❱ Гранулометрия за секунды ❱ Надежное и адаптированное под продукт сухое диспергирование HELOS & RODOS Лаборатория и робот Анализ по размерам частиц для управления качеством цемента Мы разрабатываем, производим, поставляем и поддерживаем инновационную линейку лучших приборов для анализа по размерам и форме частиц реклама для лаборатории и производства.
январь—Февраль 2023 86 Перемещение сыпучих материалов навалом УДК 666.9: 621.867:656.073.233 М.А. Дгебуадзе, глава российского представительства RBL-REI РЕФЕРАТ. Компания RBL-REI (Франция) разработала и ввела в эксплуатацию ленточный конвейер с уникальным техническим решением — петлевой системой. Эта разработка позволяет пройти при транспортировке материала резкий поворот трассы без необходимости устанавливать два конвейера вместо одного. Ключевые слова: ленточный конвейер, транспортировка сыпучих материалов, перегрузочный узел. Keywords: belt conveyor, bulk materials transportation, radius of curvature. Французская компания RBL-REI, один из мировых лидеров в области проектирования, производства и строительства систем перемещения сыпучих материалов навалом, включая наземные изогнутые длинномерные ленточные конвейеры с технически сложными решениями, продолжает доказывать свой высокий экспертный уровень, опыт, инженерные возможности и инновационный подход в решении сложных задач. в 2019 году компания RBL-REI ввела в эксплуатацию ленточный конвейер с инновационным техническим решением — системой отклонения ленты (петлевой системой), позволяющей изменять направление одной и той же ленты без ее разрыва. Крупная горнодобывающая компания LHOIST доверила RBL-REI проектирование и строительство наземного длинномерного ленточного конвейера, включая петлевую систему, для своего предприятия в Польше. Первоначально из-за узости коридора между карьером и заводом, доступного для размещения конвейера, RBL-REI пришлось разработать систему, включающую в себя дополнительный перегрузочный узел и, следовательно, два отдельных наземных ленточных конвейера, расположенных между карьером и заводом. Однако затем для оптимизации капитальных затрат и синхронизации времени остановки двух конвейеров RBL-REI разработала техническое решение, не предусматривающее разрыва ленты: один и тот же конвейер, с одной и той же лентой, проходит сквозь перегрузочный узел и продолжается в другом направлении. Специально для этого проекта была разработана система отклонения ленты без привода, чтобы объединить два конвейера в один, — техническое решение, не имеющее аналогов. Спроектирован «маршрут» ленты, которая петляет между несколькими барабанами, переворачивается и в итоге меняет направление движения. Транспортируемый материал в верхней части этого маршрута сбрасывается вниз, лента проходит маршрут уже пустой, и материал падает на нее же. в итоге система позволяет переместить материал (без разрыва ленты) на участке с весьма малым радиусом кривизны, который невозможно пройти без такой «имитации» перегруза. в этой конкретной системе транспортировки достигаются следующие преимущества: • отсутствуют заштыбовка течки (материал очень липкий) и износ ленты в месте падения материала, поскольку нет разницы во времени остановки частей конвейерной системы. При наличии двух отдельных конвейеров их синхронизация не позволяет избежать маленькой разницы в скорости вращения барабанов, а также во времени их остановки и запуска, пусть даже менее 1 с; • оптимизируются капитальные затраты за счет того, что нет необходимости устанавливать приводы и подстанцию в промежуточном перегрузочном узле — не нужен и сам узел. Длина прямолинейной части построенного конвейера (рис. 1—3) производительностью 1020 т/ч равна 470 м, длина изогнутой часрис. 1. Конвейерная система с имитацией перегрузочного узла ти — 3500 м. Минимальный радиус кривиз-
ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 87 íû — 580 ì. Êîíâåéåðíàÿ ëåíòà ST1000 øèðèíîé 1000 ìì äâèæåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ 3,2 ì/ñ. Ðåàëèçàöèÿ ïðîåêòà çàíÿëà 1 ãîä. Êàê îòìåòèë ïðåäñòàâèòåëü çàêàç÷èêà, äèðåêòîð êàðüåðà êîìïàíèè LHOIST â Ïîëüøå Àíäæåé Ñêîòíèöêèé, íåäàâíî ðÿäîì ñ åå ñóùåñòâóþùèì çàâîäîì, ïðîèçâîäÿùèì èçâåñòü èç âûñîêîêà÷åñòâåííîãî èçâåñòíÿêà, áûëî îòêðûòî íîâîå ìåñòîðîæäåíèå ýòîãî ìàòåðèàëà. Ñóùåñòâóþùèé êîðèäîð äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè èçâåñòêîâîãî êàìíÿ ìåæäó êàðüåðîì è çàâîäîì íå áûë ïðÿìîëèíåéíûì. Âíà÷àëå RBL-REI ïðåäëîæèëà óñòàíîâèòü èçîãíóòûé êîíâåéåð ñ îïðåäåëåííûìè ðàäèóñàìè èçãèáà òðàññû è ñ ïåðåãðóçî÷íûìè óçëàìè, îäíàêî âïîñëåäñòâèè åå ñïåöèàëèñòû ðàçðàáîòàëè ïåðåãðóçî÷íûé óçåë, â êîòîðîì íàïðàâëåíèå ëåíòû èçìåíÿåòñÿ áåç äîïîëíèòåëüíîãî ïðèâîäà è ðåäóêòîðà. Ýòî ñòàëî äëÿ LHOIST èäåàëüíûì âàðèàíòîì: ïîäîáíîå òåõíè÷åñêîå ðåøåíèå ïîçâîëÿåò êîìïàíèè íå òîëüêî ýêîíîìèòü ñðåäñòâà, íî è ñíèçèòü âîçäåéñòâèå íåãàòèâíûõ ôàêòîðîâ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó è æèâóùèõ âáëèçè ëþäåé, à òàêæå ñîêðàòèòü âûáðîñû CO2, è ñïîñîáñòâóåò òîìó, ÷òîáû êîìïàíèÿ îäíîâðåìåííî îñòàâàëàñü ìàêñèìàëüíî ýôôåêòèâíîé â ñâîåì áèçíåñå. Ðàçðàáîòàííîå ñïåöèàëèñòàìè RBL-REI óíèêàëüíîå ðåøåíèå ïðèìåíèìî âåçäå, ãäå òðåáóåòñÿ òðàíñïîðòèðîâêà ìàòåðèàëîâ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, è òàì, ãäå âàæíà ýêîíîìèÿ çàòðàò íà ñòðîèòåëüñòâî ïðîìåæóòî÷íîé ýëåêòðè÷åñêîé ïîäñòàíöèè, à òàêæå â ñëó÷àå ñòðîèòåëüñòâà òóííåëåé, ïðè êîòîðîì ïðåäóñìàòðè âàåòñÿ èõ ÷àñòè÷íîå îáóñòðîéñòâî. Ðèñ. 2. Èçîãíóòàÿ ÷àñòü êîíâåéåðà Ðèñ. 3. Ðàáîòàþùèé êîíâåéåð â çèìíåå âðåìÿ Представительство РБЛ-РЕИ в РФ 107045, ã. Ìîñêâà, Äàåâ ïåðåóëîê, ä. 20, îôèñ 512 Òåë.: +7 495 604 8186, +7 495 604 8173 E-mail: [email protected] Тел.: +7 (812) 242-1124. E-mail: [email protected] ИЮЛЬ—АВГУСТ 2014 97 УДК 658.114.4:666.94 Е. Смирнова, ООО «Красноярский цемент», Россия РЕФЕРАТ. В октябре 2014 года Красноярскому цементному заводу исполняется 70 лет. Все эти годы предприятие работало, обеспечивая сибирские стройки цементом. Вместе со страной оно переживало трудные времена, экономические спады и подъемы, перестройку системы взаимодействия с потребителями продукции. Сегодня «Красноярский цемент» является дочерним обществом одного из крупнейших холдингов отрасли – «Сибирского цемента». В его составе завод в течение 10 лет стабильно работает, эффективно используя накопленный опыт и производственную базу. Предприятие осваивает выпуск новых видов продукции, повышает производительность оборудования, увеличивает свои производственные мощности. Ключевые слова: производство цемента, гидротехнический цемент, тампонажный цемент. Ключевые слова: cement production, hydrotechnic cement, oil-well cement. В 30-е годы прошлого столетия развитию производства в восточных районах страны уделялось особое внимание. Так, план третьей пятилетки предусма - тривал создание в Сибири целого ряда промышленных объектов, в том числе предприятий цементной отрасли. Для строительства Красноярского цементного завода выбрали территорию на правом берегу Енисея в районе с. Торгашина. В качестве сырья для производства строительного материала решено было использовать известняки Торгашинского месторождения и глины, залежи которых находились между участком известняка и селом. Оборудование, смонтированное впоследствии на трех технологических линиях предприятия, поступило в Красноярск с эвакуированного в начале войны НиКрасноярский цементный завод был введен в эксплуатацию в 1944 году. Этому событию предшествовала огромная работа, выполненная проектировщиками, геологами, монтажниками и строителями. Красноярский цементный завод отмечает юбилей репринт из журнала «Цемент и его применение» №4 • 2014 Cement and its Applications март—апрель 2013 91 УДК 621.927.4:621.926.8:662.66 Работа угольной вертикальной валковой мельницы на заводе в Бельгии Д-р К. Войвадт, руководитель технологического отдела, Р. Зоннен, руководитель отдела выполнения заказов, Gebr. Pfeiffer SE, Германия РЕФЕРАТ. Описана работа угольной вертикальной валковой мельницы MPS 225 BK, разработанной немецкой компанией Gebr. Pfeiffer SE, на заводе компании CBR, входящей в группу HeidelbergCement, в Ликсе (Бельгия). Приведена технологическая схема установки помола угля. Согласно результатам испытаний в условиях эксплуатации, новая установка полностью отвечает требованиям по производительности и рабочим параметрам. Ключевые слова: вертикальная валковая мельница, помол угля, установка для помола и сушки. Keywords: vertical roller mill, coal grinding, grinding-drying system. 1. Введение Вертикальные валковые мельницы MPS и MVR, разработанные компанией Gebr. Pfeiffer SE, применяются для помола цементного сырья, клинкера и гранулированного доменного шлака во многих странах мира. Мельницы MPS используются также для одновременного измельчения и сушки различных типов угля (антрацита, каменного или бурого угля), а также различных видов нефтяного кокса на многочисленных цементных, металлургических заводах и электростанциях. В данной статье приведено общее описание угольных мельниц Gebr. Pfeiffer SE и описан ход работ на мельнице MPS 225 BK, установленной для компании CBR Lixhe (Бельгия). 2. Конструктивные особенности и преимущества мельницы В цементной промышленности в большинстве установок для помола угля используются два типа мельниц. Это вертикальные валковые мельницы, доля использования которых достигла почти 90 %, и шаровые мельницы, доля использования которых сократилась и составляет немногим более 10 % [1]. Компания Gebr. Pfeiffer SE поставляет автономные угольные мельницы MPS, а также комплексы для помола и сушки угля. Мельницы и помольные комплексы могут работать под давлением или при разрежении, в воздушной атмосфере или атмосфере инертного газа. В поставку могут входить помольные установки с временным хранением пылевидного угля в бункерах (на цементных и сталеплавильных заводах и т. д.) и установки с его прямым впрыском в камеру сжигания (на электростанциях). На рис. 1 приведены основные параметры угольных мельниц серии MPS. В зависимости от вида измельчаемого топлива при производительности от 5 до 200 т/ч можно достичь тонины помола от 1 % R 0,063 мм до 25 % R 0,090 мм. Мельница MPS для помола угля с возможностью его одновременной сушки позволяет молоть бурые угли с исходной влажностью до 45 %. При высокой влажности сырья технические характеристики мельницы в большей степени определяются необходимостью сушки сырья в мельнице, а при помоле антрацита, тощего каменного угля и нефтяного кокса — необходимостью измельчать их до заданной дисперсности. Различные характеристики твердых видов топлива, такие как размалываемость, содержание золы, летучих веществ, а также необходимая тонина помола, требуют широкого разнообразия возможных рабочих состояний мельницы. Гидравлическая система плавно регулирует усилие, прикладываемое валками, обеспечивая помол различных видов твердого топлива. С учетом варьирования расхода воздуха диапазон регулирования параметров работы мельницы составляет от 30 до 100 %. При изменении необходимой загрузки мельниц с впрыском, установленных на электростанциях, или при отличии качества топлива и его размалываемости от указанных в проекте возможна эксплуатация мельницы с частичной загрузкой. Вертикальная валковая мельница MPS представляет собой статическую систему, состоящую из прижимной рамы, трех валков и трех наружных тяг, и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на помольный стол, который приводится в действие с помощью электродвигателя и редуктора. Во время запуска и технического обслуживания подъем валков выполняется с помощью натяжных цилиндров. Высокоэффективный воздушный сепаратор типа SLS смонтирован над зоной измельчения. В этой же зоне находится устройство для загрузки исходного материала, который здесь же смешивается с крупкой, удаленной из сепаратора (рис. 2). Основное отличие мельницы MPS для твердых видов топлива от других мельниц MPS состоит в устойчивости к воздействию ударной волны. Корпус мельницы и воздушного сепаратора, загрузочное устройство и компенсаторы имеют ударопрочную конструкцию, обеспечивающую безопасность при возникновении ударной волны. Во избежание скопления угольной пыли, являющейся источником самовоспламенения, все поверхности в зоне измельчения и сепарации расположены вертикально или с наклоном. Перечислим основные отличительные особенности установок для помола угля на цементных заводах: • специальная схема расположения установки, необходимая для того, чтобы исключить отложения угольной пыли; • ударопрочная конструкция корпуса мельницы и воздушного сепаратора, фильтра и бункеров для угольной пыли; репринт из журнала «Цемент и его применение» №2 • 2013 Cement and its Applications МАРТ—АПРЕЛЬ 2014 101 УДК 621.822.8: 666.9 Разъемные подшипники для цементной промышленности А.В. Головкин, заместитель руководителя индустриального отдела, ООО «Шэффлер Руссланд», Россия РЕФЕРАТ. Плановые и аварийные работы по замене подшипников приводят к длительным простоям оборудования в связи с большой трудоемкостью сопутствующих технологических операций. Применение разъемных подшипников позволяет в несколько раз сократить время проведения этих работ. В статье описаны устройство и преимущества разъемных подшипников FAG, выпускаемых немецкой компанией Schaeffler, даны рекомендации по их использованию в оборудовании цементной промышленности и приведен пример их успешной эксплуатации на цементном заводе в Испании. Показано, что в результате замены неразъемных подшипников на разъемные достигается значительный экономический эффект. Ключевые слова: разъемные сферические роликоподшипники, запасные части, демонтаж. Keywords: split spherical roller bearings, repair parts, disassembling. состоят из разъемного внутреннего кольца, разъемного сепаратора (изготовленного из стеклонаполненного полиамида или латуни) с роликами, а также разъемного наружного кольца. Половины колец соединяются между собой прецизионными и стяжными винтами (рис. 1). В соответствии с производственной программой выпускаются разъемные сферические роликоподшипники для валов, имеющих диаметр от 55 до 630 мм и от 2 3/16 до 16 дюймов. Рассмотрим основные этапы замены стандартного подшипника на разъемный без полного разбора конструкции. Вначале необходимо подвести опору под вал-ротор и снять крышку корпуса. Старый неразъемный подшипник вместе с втулкой осторожно распиливают разрезным кругом и демонтируют. Затем наружное полукольцо разъемного подшипника помещают в нижнюю часть корпуса, а смонтированное внутреннее кольцо — на вал. Затем центрируются и скрепляются половинки внутреннего кольца. После монтажа остальных деталей затягиваются винты, скрепляющие половинки наружного кольца. Далее вал освобождается от опоры, и крышка корпуса устанавливается на место. Число операций, выполняемых при монтаже разъемных подшипников, меньше, чем при монтаже неразъемных (см. таблицу). Хотя стоимость разъемного подшипника в 1,5—2 раза выше, чем неразъемного (с учетом необходимости приобретения закрепительной втулки для неразъемного подшипника), значительный экономический эффект достигается за счет снижения трудоемкости и времени работ по замене вышедшего из строя подшипника. Затраты и потери, связанные с простоем оборудования, снижаются главным образом благодаря сокращению его продолжительности, которое приводит к уменьшению упущенной выгоды (рис. 2). Инновации и оптимизация себестоимости продукции являются важными рычагами повышения эффективности производства. Разъемные подшипники качения — это одно из средств, позволяющих повысить его эффективность. Известно, что совокупная стоимость владения оборудованием складывается из всех затрат и издержек (в том числе связанных с простоями по причине ремонта), возникающих при эксплуатации оборудования. Более высокие затраты на начальном этапе, выраженные в повышенной стоимости разъемного подшипника, приводят в дальнейшем к существенной экономии. Экономия же на подшипнике, напротив, ведет к возникновению серьезных затрат в будущем. Замена подшипника зачастую сопряжена с демонтажом сопряженных деталей. В крупных механизмах, если доступ к подшипнику затруднен, требуются большие затраты времени и сил на демонтаж близлежащих деталей, таких как муфты, валы привода, зубчатые колеса, корпуса, крыльчатки, барабаны и др. Как правило, взамен неразъемных сферических роликоподшипников с закрепительной втулкой могут быть установлены разъемные. Условием возможности такой замены является равенство наружного диаметра, ширины наружного кольца и посадочного диаметра на вал у неразъемного и у разъемного подшипников. Основное отличие разъемного сферического роликоподшипника от стандартного — ширина внутреннего кольца примерно вдвое больше, поэтому требуется предусмотреть большее посадочное пространство под внутреннее кольцо. Разъемные сферические роликоподшипники выпускаются с нормальными допусками и с нормальным зазором, которые соответствуют нормальным допускам и нормальному зазору неразъемных радиальных сферических роликоподшипников с цилиндрическим отверстием (в соответствии с DIN 620), благодаря чему не нужно переделывать конструкцию сопряженных деталей — вала и корпуса. Разъемные сферические роликоподшипники репринт из журнала «Цемент и его применение» №2 • 2014 Cement and its Applications май—июнь 2011 119 репринт из журнала «Цемент и его применение» №3 • 2011 Cement and its Applications УДК 628.511.4:666.9 Опыт использования высокоэффективных фильтровальных рукавов Компания BWF Envirotec (Германия) занимает лидирующее положение на мировом рынке нетканых фильтровальных материалов, производимых из всех типов синтетических волокон. Компания предлагает широкий выбор фильтровального материала, фильтровальные элементы всех типов и конструкций, запасные части для пылеулавливающего оборудования, а также монтаж и демонтаж рукавных фильтров у заказчика. BWF Envirotec дает рекомендации по выбору фильтровального материала, производит лабораторные исследования рукавных фильтров и пыли, моделирует в собственной лаборатории условия различных процессов газоочистки, максимально приближенные к реальным условиям применения. В минувшем десятилетии произошли серьезные изменения в области очистки промышленных газов в цементной промышленности. Законы об охране окружающей среды, касающиеся отрасли, становятся все более жесткими, поэтому цементные завоЭ. Ронер, директор по технологии и применению, BWF Tec GmbH & Co. KG, Германия, Д.И. Кузнецов, генеральный директор, ООО «БВФ Энвиротек», Россия РефеРат. В статье отражены результаты деятельности фирмы BWF Envirotec, специализирующейся на системах газоочистки в цементной промышленности — разработке и поставке рукавных фильтров, изготовленных на основе различных фильтровальных материалов. Дана оценка физико-химических, механических свойств этих материалов и показаны принципы их выбора для конкретных условий эксплуатации. Приводятся технические характеристики оборудования, поставленного фирмой на ряд цементных заводов в странах Европы и Азии. Показана его эффективность и надежность. Ключевые слова: рукавный фильтр, фильтровальный материал, газоочистка, пыль, гидролиз, химическая устойчивость, обработка, механическое воздействие. Key words: bag filter, filter materials, gas purification, dust, hydrolysis, chemical resistance, finishe, mechanical impact. ды вынуждены постоянно снижать выбросы пыли. Чтобы соблюдать эти строгие правила, отходящие газы от ленточных конвейеров, мельниц, клинкерных холодильников и печей обжига необходимо очищать с высочайшей эффективностью. Для выполнения указанных задач BWF Envirotec предлагает широкий выбор высококачественных рукавных фильтров. фильтровальные материалы Фильтровальные материалы компании BWF Envirotec производятся из синтетических волокон. В большинстве случаев эти материалы изготавливаются на поддерживающем каркасе, который увеличивает их механическую прочность (рис. 1). Каждый тип волокна обладает уникальными термическими, механическими и химическими характеристиками, которые важны для эффективности и срока службы фильтровального рукава. Возможности же комбинации различных типов каркаса и набивки фильтровального материала почти безграничны. Выбор наиболее подходящего сочетания зависит в первую очередь от назначения, а также от экономических показателей. За последние годы на цементных заводах доказали свою пригодность типы фильтровальных материалов, приведенные в табл. 1. Среди технических характеристик (табл. 1) указаны рабочая и максимально допустимая температуры использования фильтровального материала. Однако они представляют максимально возможный предел температуры в идеальных лабораторных условиях и должны рассматриваться лишь как характеристики данного полимера. В реальных условиях химические реакции с опасными компонентами отходящих газов и пыли вынуждают применять все полимеры (кроме РТFЕ) при более низких температурах. типы фильтровальных материалов, используемых на цементных заводах Гомополимер полиакрилонитрила (Dт) Описание. Полиакрилонитрил, как фильтрующий материал, устойчив к окислению и гидролитическому воздействию. Рабочая температура ограничена 125 °С, возможны кратковременные подъемы темРис. 1. Поперечный разрез фильтровального материала набивка Поддерживающий каркас СЕНТЯБРЬ—ОКТЯБРЬ 2015 81 Департамент по связям с общественностью ОАО «ХК «Сибцем» РЕФЕРАТ. В статье описана история Топкинского цементного завода, входящего в состав холдинговой компании «Сибирский цемент». Приведены сведения о масштабных мероприятиях по модернизации производства, проводящихся на предприятии в течение последнего десятилетия. Дана информация об ассортименте продукции и направлениях ее использования. Ключевые слова: цементный завод, производство, модернизация. Keywords: cement plant, production, modernization. преимущество — стабильно высокое качество выпускаемых строительных материалов. От проекта — к производству Топкинский цементный завод вошел в число действующих предприятий страны 30 января 1966 года. В этот день государственная комиссия приняла в эксплуатацию технологическую линию № 1. Однако история «Топкинского цемента» началась на 20 лет раньше — именно столько времени потребовалось для оформления проектной документации, подготовки и ведения строительных работ. В послевоенном 1946 году в Топкинском районе Кемеровской обл. была проведена предварительная геологическая В январе 2016 года Топкинскому цементному заводу исполнится 50 лет. С 1966 по по ноябрь 2015 года на нем выпущено 99 084 653 тонны цемента. В истории предприятия были разные этапы: на смену периодам становления и динамичного развития пришел спад 1990-х, который затем уступил место мощному подъему 2000-х. Сегодня промышленный гигант в составе холдинговой компании «Сибирский цемент» входит в число лидеров цементной индустрии Сибири. Топкинские цементники ведут модернизацию оборудования, расширяют ассортимент продукции, сохраняя при этом свое главное конкурентное репринт из журнала «Цемент и его применение» №5 • 2015 Cement and its Applications УДК 658.114.4:666.94 Юбилей Топкинского цементного завода
январь—Февраль 2023 88 Как сократить число ремонтов перегрузочных устройств УДК 666.94:614.83/.84 О.Ю. Степук, руководитель направления «Износостойкие материалы», компания «Майнинг Элемент», россия РЕФЕРАТ. В статье указаны причины проблемы налипания сырьевых материалов к стенкам перегрузочных устройств технологических линий транспортировки и приведены данные о частоте возникновения этого явления на предприятиях. Приведена информация о стандартных способах борьбы с налипанием материала и негативных последствиях, которые может повлечь за собой их применение. Описаны применение высокомолекулярного полиэтилена в качестве материала для футеровки бункеров перегрузочных узлов, а также преимущества и ограничения этого способа борьбы с налипанием. Ключевые слова: футеровка, налипание, перегрузочные устройства, транспортировка, материал питания, высокомолекулярный полиэтилен, износостойкие материалы. Keywords: lining, sticking, reloading devices, transportation, feed material, high molecular weight polyethylene, wear-resistant materials. Более 85 % остановок линий транспортировки сырьевых материалов обусловлены налипанием материала питания на стенки перегрузочных устройств. Смерзшееся вязкое сырье, попадая в теплый цех, оттаивает и оседает на стенках устройств. Особенно часто эта проблема возникает весной и осенью, когда на линии транспортировки поступает влажный материал. Как следствие, снижается эффективность работы оборудования и растут потери средств предприятием. Обычно перегрузочные узлы футеруют стальными плитами. При этом помимо низкой стоимости у таких плит нет других преимуществ. возникновение коррозии, налипание материала питания, частые перефутеровки — основные негативные явления при использовании стальной защиты на перегрузочных устройствах. Инженеры компании «Майнинг Элемент» провели аудит участка подготовки сырьевой смеси на одном из цементных заводов. на шести из семи перегрузочных устройств, где была установлена стальная футеровка, возникала проблема налипания материала питания. Опасная борьба с налипанием есть и еще одна проблема. Для борьбы с налипанием породы на предприятиях используют вибраторы, пневмопушки (рис. 1), ручной ударный инструмент. Стальные футеровки покрывают эпоксидной смолой или масляной краской, чтобы материал лучше скользил по стенкам. но такие методы неэффективны, они только частично устраняют налипание и к тому же портят оборудование. результаты исследования, проведенного специалистами «Майнинг Элемент», показали, что налипшие куски сырьевой смеси приводят к появлению трещин и усталостных напряжений устройств. Инженеры изучали работу футеровок на 11 предприятиях — проводили постоянный контроль степени износа частей и мониторинг условий эксплуатации оборудования. Проанализировав полученные данные, специалисты выяснили, что ходимость оборудования из-за налипания материала питания сокращается до 40 %, а расходы на ремонт и обслуживание техники возрастают до 25 %. Полиэтилен — эффективное решение для борьбы с налипанием Эффективность футеровки из сверхмолекулярного полиэтилена (рис. 2) подтвердило множество опытно-промышленных испытаний, проведенных на бункерах с влажной транспортируемой сырьевой смесью. Инженеры «Майнинг Элемент» исследовали несколько типов сырья — альбитофир, диорит, габбро, цинково-медную руду, железную руду крупностью от 0—20 до 0—300 мм — на узлах производительностью 100—2000 т/ч. высота падения материала составляла от 0 до 4 м. Благодаря гидрофобности и отсутствию адгезии риск налипания сырьевой смеси к стенкам полиэтиленовых плит минимален. Число ремонтов перегрузочных устройств сокращается в разы, поскольку высокомолекулярный полиэтилен превосходно противостоит истиранию. например, на одном из предприятий число остановок таких Больше об эффективных решениях для производства, читайте в соцсетях @MiningElement Тел. +7 (812) 900-85-70
январь—Февраль 2023 89 рис. 1. Дозировочный бункер разгрузки сырья на цементном заводе, оснащенный пневмопушками Больше об эффективных решениях для производства, читайте в соцсетях @MiningElement Тел. +7 (812) 900-85-70 устройств на техническое обслуживание уменьшилось с 12 раз до 1 раза в год. Перефутеровка устройств высокомолекулярным полиэтиленом занимает до 10 раз меньше времени, чем футеровка стальными плитами: его легко кроить и подгонять по месту монтажа, он не требует газопламенных работ (сварки и резки). единственное ограничение для применения — размер кусков породы. высокомолекулярный полиэтилен эффективен в работе с мелкой фракцией, куски фракции более 50 мм могут расколоть футеровку. рис. 3. Бункер подачи глины с футеровкой из высокомолекулярного полиэтилена на цементном заводе рис. 2. Перегрузочное устройство в ходе футеровки высокомолекулярным полиэтиленом Один из клиентов компании «Майнинг Элемент» долгое время искал эффективное решение проблемы налипания и намерзания материала. ранее предприятие применяло методы магнитно-импульсного обрушения и сложные схемы подогрева. И только после установки футеровок из высокомолекулярного полиэтилена (рис. 3) материал питания перестал застревать на стенках перегрузочных устройств, а суммарная продолжительность простоев сократились с 500 до 5 ч в год. на другом предприятии специалистам «Майнинг Элемент» удалось путем применения сверхмолекулярного полиэтилена не только решить проблему налипания, но и увеличить срок службы футеровки. Стенки бункера покрыли полиэтиленовыми плитами, что помогло выровнять межремонтные интервалы. Ходимость футеровки увеличилась с 5 до 12 месяцев. Специалисты «Майнинг Элемент» готовы подобрать индивидуальное решение для вашего предприятия. реклама
январь—Февраль 2023 90 Защита систем помола угля от пожаров и взрывов Часть I УДК 666.94:614.83/.84 В. Гросскопф, Coal Mill Safety Pte Ltd, Сингапур РЕФЕРАТ. Несмотря на тренд декарбонизации в цементной промышленности, предполагающий замену природных видов топлива альтернативными, установки измельчения угля широко используются, и задачи обеспечения их взрыво- и пожаробезопасности вряд ли утратят значение в обозримом будущем. При этом поставляемые на предприятия отрасли защитные системы не всегда позволяют успешно решить такие задачи. В настоящей статье описаны средства защиты установок помола угля от пожаров и взрывов, факторы, от которых зависит эффективность таких средств, и способы ее повышения. Ключевые слова: помол угля, взрывозащита, защита от пожаров. Keywords: coal grinding, explosion protection, fire protection. в тексте настоящей статьи словом «уголь» обозначаются каменный уголь, лигнит (бурый уголь) и нефтяной кокс. вопросы защиты от пожаров и взрывов рассматриваются прежде всего применительно к современным системам помола, например, к системам с вертикальной валковой мельницей (ввМ) и встроенным сепаратором. Введение в европейских странах и в СШа, где ведется или велась в прошлом добыча угля в глубоких шахтах, промышленная взрывозащита разрабатывалась на основе исследований в области взрывобезопасности таких шахт. в них время от времени происходили так называемые гибридные взрывы, при которых взрывается смесь горючего газа и горючей пыли — обычно метана и пылевидного угля. в разных странах проводятся научные исследования в области промышленной противопожарной защиты и взрывозащиты, и поставщики систем измельчения угля основываются на их результатах. Однако исследователи не проявляют особого интереса к взрывозащите систем непрямой подачи угля на сжигание, используемых сегодня в цементной промышленности. в итоге наличие основополагающей информации не стало залогом правильной пожаро- и взрывозащиты систем измельчения угля, поставляемых на предприятия этой отрасли. Можно было бы ожидать, что имеет значение, приобретается ли система измельчения угля отдельно, например, для замены существующей установки, или в рамках более масштабного проекта, например, при строительстве комплектной технологической линии производства клинкера. Когда система приобретается отдельно, вопросам дизайна можно уделять больше внимания. Однако на практике это не приносит положительных эффектов в области пожаро- и взрывозащиты. в состав систем помола угля с его непрямой подачей на сжигание (называемых также системами помола угля с хранением измельченного продукта) включают мельницы с аэрацией — вертикальные валковые либо горизонтальные шаровые. Сегодня в такие системы, как правило, подают технологические газы с гарантированно низким содержанием O2. вместе с тем существуют системы, в которых используется воздух из клинкерного холодильника, содержащий 21 % O2. Для таких систем необходимость надлежащей противопожарной защиты и взрывозащиты еще более актуальна. непрямая подача на сжигание означает, что измельченный уголь хранится в силосах, из которых дозированно выгружается в пневмотранспортные системы, подающие топливо в горелку. Чтобы молотый уголь попал в силосы, в фильтре его отделяют от технологических газов. Когда по такой схеме работают с газами, содержащими более 12 % O2, а также угольную пыль в определенных концентрациях, в системе есть места, в которых временно или постоянно существует взрывоопасная атмосфера. К сожалению, взрывозащита и противопожарная защита для систем помола угля (и для многих других областей техники) никогда не разрабатывались согласованно. Стандарты взрывозащиты во многом полностью игнорируют тот факт, что хорошая защита от взрывов не обязательно защитит и от пожара, который может начаться после взрыва. Отметим также, что взрывозащиту и противопожарную защиту систем измельчения
ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 91 óãëÿ íåëüçÿ ïîëíîñòüþ èçó÷èòü ïóòåì îçíàêîìëåíèÿ ñ îòêðûòûìè ëèòåðàòóðíûìè èñòî÷- íèêàìè è ñòàíäàðòàìè. Íåêîòîðûå ïîëîæåíèÿ ñòàíäàðòîâ òðóäíû äëÿ ïîíèìàíèÿ. Êðîìå òîãî, ýòè äîêóìåíòû íå ìîãóò ó÷èòûâàòü âñå îñîáåííîñòè ïðîìûøëåííûõ óñòàíîâîê, â êîòîðûõ ìîãóò ðàçâèâàòüñÿ ñàìûå ðàçíîîáðàçíûå ñöåíàðèè.  ëó÷øåì ñëó÷àå ñòàíäàðòû óêàæóò íà îïðåäåëåííûå îïàñíîñòè, òðåáóþùèå âíèìàíèÿ, íî íå äàäóò âñåõ îòâåòîâ íà âîïðîñû, êîòîðûå ìîãóò âîçíèêíóòü. Ðåçóëüòàòîì îïèñàííîé âûøå ñèòóàöèè ñòàëî òî, ÷òî ïîñòàâùèêè ñèñòåì èçìåëü- ÷åíèÿ óãëÿ, èìåþùèå ðàçíûé îïûò ðàáîòû, íå â îäèíàêîâîé ñòåïåíè ïîíèìàþò, ÷òî òàêîå õîðîøàÿ ïðîìûøëåííàÿ çàùèòà îò ïîæàðîâ è âçðûâîâ è íàñêîëüêî îíà âàæíà.  èòîãå äàëåêî íå íà âñåõ öåìåíòíûõ ïðåäïðèÿòèÿõ âî âñåì ìèðå òàêàÿ çàùèòà íàõîäèòñÿ íà äîëæíîì óðîâíå íåçàâèñèìî îò íàëè÷èÿ íà íèõ ñåðòèôèöèðîâàííîé ñèñòåìû ìåíåäæ ìåíòà áåçîïàñíîñòè (ñåðòèôèöèðóþùèå îðãàíû òàêæå íå âñåãäà äîñòàòî÷íî îñâå äîìëåíû). Íåñìîòðÿ íà ïðåäïðèíèìàåìûå óñèëèÿ, íàïðàâëåííûå íà óëó÷øåíèå ñèòóàöèè, ïî ðÿäó ïðè÷èí ñóùåñòâåííîãî ïðîãðåññà â ðåøåíèè ýòîé çàäà÷è ïîêà íåò. Ïîñòàâêà êàæäîé ñèñòåìû èçìåëü÷åíèÿ óãëÿ íà÷èíàåòñÿ ñ ïåðåãîâîðîâ ìåæäó ïîêóïàòåëÿìè è ïðîäàâöàìè. Ïðåäñòàâèòåëè ïîêóïàòåëåé ñêëîííû âîçëàãàòü îòâåòñòâåííîñòü çà åå ïðàâèëüíûé äèçàéí íà ïðîäàâöîâ. • îáåñïå÷èâàåòñÿ óäîáíûé äîñòóï äëÿ òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ îáîðóäîâàíèÿ; • ïðåäóñìîòðåíà íàäåæíàÿ ïðåâåíòèâíàÿ è êîíñòðóêöèîííàÿ çàùèòà îò ïîæàðà è âçðûâà. Óïðîùåííàÿ ñõåìà êîìïàêòíîé ñèñòåìû èçìåëü÷åíèÿ óãëÿ ñ êîðîòêèìè ïóòÿìè ïåðåìåùåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ãàçîâ è óãëÿ, íåáîëüøèì îáúåìîì çàêðûòîãî ñòðîåíèÿ è ñ ðàñïîëîæåííûìè âíå ýòîãî ñòðîåíèÿ ñèëîñîì óãëÿ-ñûðöà, âåðõíåé ÷àñòüþ ãëàâíîãî ðóêàâíîãî ôèëüòðà è ñèëîñîì ïûëåóãîëüíîãî òîïëèâà ïðèâåäåíà íà ðèñóíêå. Ïîä÷åðêíåì åùå ðàç, ÷òî â îáùåíèè ñ ïîñòàâùèêàìè ïîêóïàòåëè äîëæíû íàñòàèâàòü íà ïðàâèëüíîì äèçàéíå ñèñòåì ïîìîëà óãëÿ. Òðåáîâàíèÿ íåîáõîäèìî ÷åòêî ñôîðìóëèðîâàòü, äëÿ ÷åãî íåäîñòàòî÷íî ïåðå÷èñëèòü ñòàíäàðòû èëè èíûå íîðìàòèâíûå äîêóìåíòû, êîòîðûì íóæíî ñëåäîâàòü. Äëÿ ÿñíîñòè ôîðìóëèðîâîê íóæíî ïîíèìàòü, ÷òî èìåííî ìîæåò îêàçàòüñÿ íåïðàâèëüíûì, è â ðåçóëüòàòå ýòî ïîíèìàíèå äîëæíî ïðåäîòâðàòèòü îøèáêè äèçàéíà. Ñïîñîáû çàùèòû îò ïîæàðîâ è âçðûâîâ  ïðîòèâîïîæàðíîé è âçðûâîçàùèòå ñëåäóåò ðàçëè÷àòü ïðåâåíòèâíóþ è êîíñòðóêöèîííóþ âçðûâîçàùèòó, ïðè ïðîåê òèðîâàíèè êîòîðûõ âñåãäà íåîáõîäèìî ðàññìàòðèâàòü íàèõóäøèå âîçìîæíûå ñöåíàðèè ðàçâèòèÿ ñîáûòèé. Çà÷àñòóþ ïîñòàâùèêè ñèñòåì èçìåëü÷åíèÿ óãëÿ, êîòîðûå, êàê è èõ çàêàç÷èêè, íå ÿâëÿþòñÿ (è íå îáÿçàíû áûòü) ýêñïåðòàìè â îáëàñòè èõ ïðîòèâîïîæàðíîé è âçðûâîçàùèòû, ïðåäëàãàþò äèçàéí, ðàíåå ðàçðàáîòàííûé èõ êîìïàíèåé äëÿ àíàëîãè÷íîãî ñëó÷àÿ. Ïîñêîëüêó òàêîé ïîäõîä ïîâòîðÿåòñÿ ñíîâà è ñíîâà, ñåãîäíÿ â ïðîåêòàõ èñïîëüçóþò ñÿ êîíñòðóêöèè ñèñòåì ñ óãîëüíûìè ìåëüíèöàìè, ðàçðàáîòàííûå íåñêîëüêî äåñÿòèëåòèé íàçàä. Ðå÷ü íå î êîíñòðóêöèè ñàìèõ ìåëüíèö èëè ôèëüòðîâ — ýòî îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ïîñòîÿííî ðàçâèâàåòñÿ, — à î äèçàéíå ñèñòåìû â öåëîì. Âî ìíîãèõ ñèòóàöèÿõ äèçàéí íîâîé ñèñòåìû ïîçâîëèë áû ñîêðàòèòü íå òîëüêî ïðîèçâîäñòâåííûå ïëîùàäè, íî òàêæå çàòðàòû íà ñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû (ñòàëü è áåòîí) è ñòîèìîñòü ðàáîò. Îäíàêî çàòðàòû íà èçìåíåíèå êîíñòðóêöèè ñèñòåìû, êîòîðîå òðåáóåò ïîäãîòîâêè íîâûõ ÷åðòåæåé, âåëèêè, è îíè ïåðåâåøèâàþò âîçìîæíóþ ýêîíîìèþ äëÿ ïîñòàâùèêà. Íîâûé äèçàéí äîëæåí ãàðàíòèðîâàòü, ÷òî: • ãàçû è óãîëü äâèæóòñÿ â ñèñòåìå ïî êðàò- ÷àéøèì âîçìîæíûì ïóòÿì; • çàíèìàåìîå ñèñòåìîé ïðîñòðàíñòâî íåâåëèêî, íå òðåáóåò áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ëåñòíèö è ïðîõîäîâ, è åãî ëåãêî ñîäåðæàòü â ÷èñòîòå; • âíóòðè ñîîðóæåíèÿ óñòàíàâëèâàåòñÿ òîëüêî òî îáîðóäîâàíèå, äëÿ êîòîðîãî íåîáõîäèìî òàêîå ðàçìåùåíèå. Ñèëîñû íå ñëåäóåò óñòàíàâëèâàòü âíóòðè ñîîðóæåíèÿ; China JiLin YaTai Alloy Steel Manufacturing Co., Ltd., с 1986 по 2023 Завод жаропрочного литья для цементной промышленности. Лучшее качество и традиции для клиентов из 25 стран мира! Наш сайт: http://www.yataifoundry.com/ Контакты для стран СНГ и Центральной Азии: Контактный телефон: +7 (495) 108-11-98 Мобильный телефон: +375-33-917-20-21 Почта: [email protected] реклама
январь—Февраль 2023 92 Превентивная защита от пожаров и взрывов включает в себя следующее: • организацию работы склада, позволяющую гарантировать, что тот уголь, который может интенсивно окисляться, не попадает в силосы угля-сырца; • надежную сепарацию черных и цветных металлов из потока угля-сырца, транспортируемого в силос (силосы); • ограничение содержания O2 в технологических газах (в зависимости от процесса) — оно не должно превышать 12 %; • управление технологическим процессом, при котором исключено превышение заданных предельных значений температуры, а также содержания CO и O2; • аварийные меры и процедуры (например, заполнение объема газообразным CO2 — аварийную инертизацию). Порядок их использования должен быть известен операторам и другому обученному персоналу. Хороший пример темы, по поводу которой существует путаница в понятиях, — аварийная инертизация. Соответствующие технические решения нередко продаются поставщиками под самыми разными названиями, например, «система противопожарной защиты» и, кроме того, не всегда обеспечивают требуемый результат. Конструкционная противопожарная и взрывозащита систем помола угля с его непрямой подачей на сжигание при использовании технологических газов обычно обеспечивается: • устойчивостью оборудования и сооружений к давлению взрыва и ударным нагрузкам (explosion pressure shock resistance, EPSR), позволяющей им выдерживать неослабленное давление взрыва; • сбросом давления при помощи встроенных самостоятельно закрывающихся взрыворазрядных устройств, обеспечивающих необходимую степень EPSR защищаемого оборудования; • встроенным устройством ослабления взрывной волны, обеспечивающим необходимую степень EPSR; • встроенным устройством локализации области взрыва, обеспечивающим необходимую степень EPSR. Взрыворазрядное устройство обеспечивает сброс давления в той полости оборудования, где горение взрывчатого вещества вызывает риски и при этом давление растет с высокой скоростью. Такие устройства никогда не снижают давление взрывной волны до нуля. Для систем помола твердого топлива с его непрямой подачей на сжигание (и для многих других систем) необходимо использовать самостоятельно закрывающиеся взрыворазрядные устройства. если после сброса давления отверстия взрыворазрядных устройств останутся открытыми, то последующее горение угля будет поддерживаться за счет притока окружающего воздуха, а инертизация с использованием CO2 или N 2 окажется неэффективной, поскольку этот газ рассеется в атмосфере. Конструкционная противопожарная и взрывозащита не предотвращает пожары и взрывы. Чтобы их не допустить, следует предусмотреть превентивную защиту — безопасные методы эксплуатации и аварийные технические решения. Конструкционная взрывозащита — это защита «последнего рубежа», которая ограничивает опасности и ущерб до заранее определенного низкого уровня или до нуля, когда превентивная защита терпит неудачу. Устройство ослабления взрывной волны гарантирует, что последствия взрыва, обусловленного возгоранием в одном компоненте системы, проявляются в связанных с ним компонентах лишь в существенно меньшей степени. Устройство локализации области взрыва гарантирует, что последствия взрыва в одном компоненте системы не ощущаются в других ее компонентах. взаимосвязанными емкостями обычно являются ввМ (либо ШМ и сепаратор), главный рукавный фильтр и силос (силосы) пылеугольного топлива, а в каких-то случаях также система (системы) питания горелки или насос (насосы). Согласно правилам конструкционной взрывозащиты, связанные между собой емкости должны быть взрывозащищенными или взаимно изолированными в зависимости от места их расположения, формы и возможного взрывного воздействия. Пожаро- и взрывозащита частей системы помола угля в этом разделе описаны ситуации, в которых проявляются типичные недочеты в конструкции и эксплуатации установок измельчения угля (причем многие из недочетов типичны), и способы действий, позволяющие избежать проблем. Хранение угля-сырца. если интенсивное окисление угля-сырца исключено, руководству завода не о чем беспокоиться. но на заводах, где такой процесс время от времени возможен, их руководство и персонал должны предотвратить попадание угля, окисляющегося с любой непрерывно возрастающей скоростью, на ленточные конвейеры угля-сырца. Персонал, обслуживающий хранилище угля-сырца, должен быть тщательно обучен правилам работы в критических ситуациях и соответствующим образом натренирован. Ленточные конвейеры угля-сырца должны оснащаться металлосепараторами. Как черные, так и цветные металлы должны автоматически удаляться из транспортируемого потока. Зачастую металлосепаратор обнаруживает и отделяет только черные, но не цветные металлы. Дробилки предварительного измельчения и подключенное к ним оборудование (например, фильтры) в большинстве случаев не обладают достаточной устойчивостью к давлению взрывной волны и ударным нагрузкам, которой они должны обладать. Поэтому взрыв в таком оборудовании может вызвать разрушение дробилок и, возможно, их частей, которые затем могут разлетаться с большой скоростью. в конструкции большинства дробилок предварительного измельчения отсутствуют продуманные средства защиты от пожаров и взрывов. За дробилкой в технологической цепочке должны быть установлены дополнительные устройства для обнаружения и отделения черных металлов. рис. 1. Система помола угля Склад угля-сырца ленточный конвейер угля-сырца Силос (бункер) угля-сырца ввМ Отдельно расположенный силос пылеугольного топлива Пневмотранспортировка насосами при избыточном давлении Главная горелка рециркуляция технологических газов CO2 CO2 рукавный фильтр рукавный фильтр Закрытое сооружение весовое дозирование в систему пневмотранспортировки Горелка декарбонизатора
январь—Февраль 2023 93 Узлы пересыпки ленточного конвейера часто оснащают пылеулавливающим фильтром. но фильтр теряет мелкую пыль, находящуюся в верхней части материала на ленте, и часто она попадает в окружающую среду за узлом пересыпки на расстоянии нескольких метров. Такой фильтр представляет собой замкнутое пространство, в котором может начаться тление угольной пыли с ее последующим взрывом, поэтому хорошо, если удается этого избежать. Большинство поставщиков таких фильтров понимают, что в них возможна взрывоопасная атмосфера. но в этих случаях поставщики часто не продумывают до конца, как предотвратить взрыв, и лишь устанавливают на фильтре взрыворазрядное устройство. Помимо того, что взрывозащитный клапан (клапаны) во многих случаях не соответствует требуемой устойчивости фильтра к давлению взрывной волны и ударным нагрузкам, он является лишь одним из трех необходимых встроенных элементов конструкционной взрывозащиты. важно убедиться не только в том, что взрыворазрядное устройство обеспечивает защиту от взрыва в фильтре, но и в том, что факторы взрыва (пламя и давление) не воздействуют на всасывающую сторону фильтра, где находится вентилятор, и не влияют на ситуацию под выпускным отверстием фильтра, где обычно устанавливается поворотный клапан. Последний обычно не предназначен для локализации области взрыва и служит только в качестве шлюза. И последнее, но не менее важное: риск пожара в таком фильтре больше, чем риск взрыва пыли, поэтому необходимо установить детектор дыма, подключенный к диспетчерской. важно, чтобы выгрузка угольной пыли из фильтра на конвейерную ленту прекращалась автоматически, когда детектор подает аварийный сигнал. Силосы (бункеры) угля-сырца. во многих ситуациях силосы угля-сырца вообще не оснащены средствами защиты от пожара и взрыва. Это может быть оправданным, а может и нет. Когда в силосе находится уголь с высоким содержанием (например, 35 %) летучих веществ (лв), может реализоваться постоянно существующая возможность его самопроизвольного возгорания, даже если при хранении угля в штабеле на открытом воздухе какие-либо заметные признаки возгорания отсутствуют. в условиях постоянно меняющейся рыночной ситуации часто оказывается важным, чтобы предприятие было готово к использованию угля с высоким содержанием лв. если есть признаки того, что в месте расположения силоса при данных климатических условиях для определенных типов угля следует ожидать самовозгорания, необходимо будет включить хранение угля-сырца в силосах в концепцию мониторинга и аварийной инертизации установки помола угля. Это означает, что необходим мониторинг концентрации CO и O2 в газах и что система аварийного инертирования должна обеспечивать наряду с прочим заполнение газамиинертами объема силоса (силосов) угля-сырца. Имеет смысл объединить мониторинг CO и O2. Оба газоанализатора могут быть подключены к одной системе подготовки пробы анализируемого газа, а индикация O2 позволяет получать в режиме реального времени информацию о ходе аварийного инертирования, которое должно привести к быстрому снижению содержания O2 в атмосфере там, где это требуется. Устройства подачи угля в мельницу. Как ввМ, так и ШМ представляют собой оборудование с внутренней полостью, в которой может произойти взрыв угольной пыли. При этом все, что имеет открытое соединение с камерой измельчения, будет подвержено воздействию давления взрывной волны и пламени. в случаях, когда используется ШМ, помимо подачи технологического воздуха предусмотрены две точки подачи угля. в отличие от систем с ввМ, где сепаратор обычно встроен в корпус мельницы, сепаратор в системе с ШМ расположен отдельно. второй входной поток — это поток крупки, поступающей из сепаратора. реклама
январь—Февраль 2023 94 Зачастую отсутствует или спроектировано неправильно устройство, предназначенное для локализации области взрыва или, по крайней мере, для разъединения частей агрегата, которое должно быть установлено в загрузочной части мельницы. ввМ и ШМ должны быть спроектированы с учетом требований EPSR. Относительно необходимой степени EPSR существует путаница. некоторые поставщики мельниц говорят о том, что EPSR нужно определять исходя из того, что избыточное давление может достигать 6—8 бар, что явно нереалистично. Свод правил национальной ассоциации противопожарной защиты СШа (National Fire Protection Association, NFPA) — NFPA 85 — требует, чтобы EPSR соответствовала избыточному давлению 3,45 бар, но внутреннее расследование о происхождении этого требования, проведенное несколько лет назад, завершилось безрезультатно. Тщательные расчеты показали, что избыточное давление взрывной волны в камере мельницы как для типичных в М, так и для ШМ не превышает 2 бар. Одна из причин заключается в том, что у мельниц с воздушной сепарацией относительно велика площадь поперечного сечения и входного патрубка для воздуха, и выходного патрубка для воздуха с измельченным топливом, благодаря чему давление взрыва рассеивается в большем объеме системы. Патрубок для подачи воздуха в мельницу. Иногда во входной части мельницы устанавливают взрыворазрядное устройство. Это имеет смысл только в том случае, когда расстояние между мельницей и расположенным выше в технологической цепочке нагнетательным вентилятором или воздухонагревателем настолько мало, что такое оборудование может быть повреждено при возможном воздействии давления из-за взрыва в мельнице. Обычно не представляет проблемы обеспечить необходимую EPSR в газоходе. в отличие от газохода воздуха с измельченным топливом за мельницей, в газоходе перед ней могут ощущаться только давление взрывной волны и, возможно, вспышка пламени. При кратковременной вспышке пламя не сможет воспламенить топливо и быстро погаснет, так как во входной части мельницы недостаточно мелких частиц угля. Помимо защиты нагнетательного вентилятора или воздухонагревателя, установленные здесь взрыворазрядные устройства не выполняют каких-либо функций взрыво- и пожарозащиты помольной системы. если взрыворазрядное устройство не является самозакрывающимся (пример — разрывные мембраны), то оно будет контрпродуктивным для безопасности системы. После разрыва мембраны поступление атмосферного воздуха и потеря аварийного газа-инерта через открывшееся отверстие (отверстия) могут поставить под угрозу защиту системы. Большинство систем измельчения угля оснащены клапаном дистанционного управления в газоходе воздуха, поступающего в мельницу. Такой клапан, часто называемый демпфером (хотя это не очень подходящий термин), играет важную роль в концепции аварийного инертирования системы, препятствуя рассеянию CO2 или N 2 в рамках более крупной системы, где газ-инерт был бы бесполезен. Эта роль клапана должна быть хорошо понятна при программировании контроллеров процесса, и необходимо установить такие средства управления, которые позволили бы клапану эффективно выполнять свою функцию. Иногда возникает недопонимание в следующем: неверно утверждать, что клапан может служить в качестве устройства, блокирующего связанные с взрывом эффекты, даже если он спроектирован как быстродействующий. Существуют специальные противовзрывные обратные клапаны, обеспечивающие EPSR, но они недоступны в тех количествах, которые были бы необходимы. Они являются частями систем локализации области взрыва, которые реагируют на сигнал датчика, реагирующего на начало взрыва, и должны закрываться очень быстро. Газоходы систем угольных мельниц с воздушной сепарацией имеют большой диаметр, поэтому будет слишком большой масса подвижной части запорного механизма клапанов, из-за чего ее движение не удалось бы ускорять и замедлять настолько быстро, чтобы это приносило пользу. Быстродействующие клапаны, которыми оснащены системы помола угля в цементной промышленности, срабатывают слишком медленно, чтобы их можно было когда-либо использовать в качестве системы взрывозащиты. Они выполняют свою функцию при аварийной инертизации, и в дальнейшем повышении их быстродействия нет необходимости. EPSR мельницы. необходимость EPSR корпуса ввМ или уплотнений впускного и выпускного патрубков ШМ, предназначенных для их герметизации при вращении корпуса, не всегда осознается операторами и персоналом, выполняющим техническое обслуживание. Это типично для помольных систем более ранних конструкций. в их случае склонность сокращать время открытия и закрытия смотровых отверстий, не обращая внимания на болты или гайки, может привести к опасному нарушению EPSR мельницы. Система удаления крупной фракции в ввМ также очень часто бывает неправильно спроектирована или установлена. Такая система должна иметь два взаимосвязанных клапана с необходимой EPSR, из которых в любой момент времени может быть открытым только один. если удаляемый уголь транспортируется конвейером, необходимо убедиться, что в случае взрыва в ввМ распространение взрывной волны и пожара этим путем не может причинить вреда. Конвейер устраняет необходимость необходимость того, чтобы персонал удалял отходы с места, где они выбрасываются из мельницы, иначе люди должны были бы работать возле нее. но переход от выпускного патрубка ввМ к конвейеру, а также сам конвейер должны быть защищены от последствий взрыва, которые могут нанести вред находящимся рядом людям. Вертикальный газоход от ВВМ к главному рукавному фильтру или от ШМ к сепаратору. в современных конструкциях систем за ввМ следует в технологической цепочке главный рукавный фильтр системы, а за ШМ — сепаратор. Из-за того, что технологические емкости соединены между собой, конструкционная взрывозащита является непростой задачей. Когда взрыв в одной емкости затрагивает одну или несколько соединенных с ней емкостей, развитие опасных факторов зависит от различных условий, и возможная разница в объеме емкостей — только одно из них. наиболее важными и опасными применительно к вертикальным газоходам ввМ — главный рукавный фильтр и ШМ — сепаратор являются следующие обстоятельства: • взрыв в мельнице приводит к росту давления и появлению пламени в мельнице; • если в мельнице произошел взрыв, то в момент воспламенения содержание O2 в технологическом воздухе в системе должно было превышать 13 %. Приблизительно таким же будет этот показатель в вертикальном газоходе, что позволит поддерживать в нем горение; • концентрация угольной пыли в воздухе, находящемся в газоходе, будет составлять примерно 500 г/м3, что соответствует наиболее благоприятной для взрыва части диапазона взрывоопасных концентраций пыли в воздухе (примерно 50— 2000 г/м3). все это будет способствовать переходу пламени в вертикальный газоход, где горение продолжится благодаря доступности частиц угля и O2. При этом будут повышаться тепловыделение, давление и скорость распространения пламени, рост которой зависит от длины пути распространения (точнее, от отношения длины газохода к его диаметру — L/D). Скорость технологических газов в газоходе обычно близка к 19 м/с. При достаточно больших L и L/D распространение фронта пламени в газоходе вполне может ускориться приблизительно до 200 м/с и вызовет повреждение всего, что находится на пути горящего пылегазового потока. Чтобы с этим бороться, нужно следующее: • не допустить создания высокого давления там, где начинается распространение пламени; • эффективно направить горящую пылегазовую смесь и фронт повышенного давления в атмосферу до того, как пламя начнет распространяться с ускорением.
январь—Февраль 2023 95 Для реализации этих мер в конструкцию следует инсталлировать взрывозащитный клапан, самостоятельно закрывающийся сразу после срабатывания. Эффективной защиты от взрыва и пожара не удастся достичь, установив произвольное взрыворазрядное устройство в произвольном месте. Устройство нужно расположить правильно, а геометрические характеристики газохода и этого устройства должны обеспечивать отвод излишнего давления и значительной части пламени в атмосферу. То есть требуется, чтобы взрывозащиту проектировали соответствующие специалисты. Для эффективности защиты нужно, чтобы взрыворазрядное устройство срабатывало при очень низком давлении, что не должно стать проблемой ввиду разрежения, создающегося в газоходе во время работы помольной системы. Приоритетом должна быть высокая эффективность переброски горящей пылегазовой смеси и зоны повышенного давления в атмосферу, обеспечивающая реальную защиту системы. если созданию оптимальных условий для этого препятствует, например, желание упростить конструкцию установки, подобными соображениями следует поступиться. в расчетах прочности несущей конструкции необходимо учитывать силу отдачи, обусловленной выбрасом газов в атмосферу при срабатывании взрыворазрядного устройства. нельзя забывать и о необходимости регулярного технического обслуживания этого устройства. Сепаратор систем с ШМ. внутренняя полость сепаратора объемом несколько кубических метров соединена с вертикальными газоходами, ведущими от мельницы к сепаратору (снизу) и от сепаратора к главному рукавному фильтру системы (вверх), а также с загрузочной частью мельницы — для транспортировки отделенных крупных частиц угля (вниз и в сторону). Область взрывоопасного горения может достичь сепаратора при взрыве с воспламенением и в ШМ, и в фильтре. нельзя исключить и возможность первоначального взрыва с воспламенением внутри самого сепаратора. воздействия, связанные со взрывом, также могут передаваться от входной части мельницы к сепаратору в обход другого оборудования. если не перенаправить в атмосферу начавшееся распространение фронта пламени от ШМ или главного рукавного фильтра к сепаратору через газоход, в объеме сепаратора может произойти сильный вторичный взрыв, представляющий собой взрыв при так называемом состоянии повышенного начального давления (ПнД). Когда фронт пламени поступает в сепаратор снизу, он уже сжимает воздух в системе перед собой (эффект нагнетания). Фронт пламени является мощным источником воспламенения, и давление, возникающее во время взрыва при условии ПнД, возрастет до значения выше обычно достигаемого. Затем увеличится вероятность реализации такого механизма горения, который можно назвать горением с турбонаддувом. входящий фронт пламени также вызовет турбулентность газового потока в сепараторе. все эти эффекты наряду с тем, что объем сепаратора меньше объема ШМ, в которой произошел взрыв, приводят к возможности своего рода вторичного взрыва с наддувом в сепараторе. если горение началось в главном рукавном фильтре и его фронт распространяется вниз к сепаратору, факторы риска будут определяться теми же условиями, что и для предыдущего случая. но поскольку большинство рукавных фильтров имеют прямоугольную форму и у них нет высокой степени EPSR, при правильном проектировании их взрыворазрядного устройства способность последнего снижать давление взрыва обеспечит гораздо меньшее давление взрывной волны в фильтре по сравнению с ее возможным максимальным давлением (2 бар) в ШМ. в большинстве систем измельчения угля с ШМ сепаратор и входная часть мельницы соединены между собой без защиты от последствий взрыва, который возможен и в ШМ, и в сепараторе. необходимо предусмотреть, чтобы средства локализации области взрыва реклама
ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 96 +49 (0)2371 947-0 | [email protected] | www.thiele.de +7 (931) 111-02-31| [email protected] | thiele-chain.ru • Проектирование • Производство • Сервис • Улучшение эксплуатационных характеристик • Индивидуальные технические решения В режиме «одного окна» THIELE GmbH & Co. KG Werkstr. 3, 58640 Iserlohn | Germany Конвейерные цепи с 1935 года áûëè óñòàíîâëåíû â ñëåäóþùèõ ÷àñòÿõ êîíñòðóêöèè: • ìåæäó âõîäíîé ÷àñòüþ ØÌ è êîíâåéåðîì äëÿ êðóïíûõ ôðàêöèé óãëÿ, âîçâðàùàåìûõ èç ñåïàðàòîðà; • ìåæäó ñåïàðàòîðîì è ýòèì êîíâåéåðîì. ×àùå âñåãî äëÿ âîçâðàòà êðóïíûõ ôðàêöèé óãëÿ èç ñåïàðàòîðà â ØÌ èñïîëüçóþò U-îáðàçíûå øíåêîâûå êîíâåéåðû. Èõ íåäîñòàòîê — ïëîñêèå êðûøêè, çàòðóäíÿþùèå îáåñïå÷åíèå EPSR. Êðîìå òîãî, ìåæäó øíåêîì è êðûøêàìè èìååòñÿ âîçäóøíûé êàíàë, ÷åðåç êîòîðûé ìîãóò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ âîçäåéñòâèÿ, îáóñëîâëåííûå âçðûâîì. Ïîýòîìó ñóùåñòâóåò ðèñê òîãî, ÷òî â ñëó÷àå âçðûâà â ØÌ èëè ñåïàðàòîðå èççà âîçäåéñòâèÿ äàâëåíèÿ âçðûâíîé âîëíû êðûøêè äåôîðìèðóþòñÿ èëè îòêðîþòñÿ. Õîòÿ øíåêîâûé òðàíñ ïîðòåð ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïåðåìåùåíèÿ íå óãîëüíîé ïûëè, à êðóïíûõ ÷àñòèö óãëÿ, â íåì íàõîäèòñÿ è îïðåäåëåííîå êîëè÷åñòâî ïûëè, êîòîðàÿ ìîæåò îêàçàòüñÿ çà åãî ïðåäåëàìè â ðåçóëüòàòå ïîâðåæäåíèÿ èëè îòêðûòèÿ ïëîñêèõ êðûøåê, à çàòåì ìîæåò ïåðåíîñèòüñÿ ïîòîêîì âîçäóõà è ñîçäàòü âçðûâîîïàñíóþ àòìîñôåðó âáëèçè êîíâåéåðà. Ìåæäó ñåïàðàòîðîì è øíåêîâûì òðàíñïîðòåðîì óñòàíîâëåí âîçäóøíûé øëþç, êîòîðûé ïî÷òè âî âñåõ ñëó÷àÿõ íå ñîîòâåò ñòâóåò òðåáîâàíèÿì, ïîçâîëÿþùèì èñïîëüçîâàòü åãî â êà÷åñòâå ñèñòåìû âçðûâîçàùèòû, õîòÿ äîëæåí èì ñîîòâåòñòâîâàòü. Èíîãäà ìåæäó øíåêîâûì êîíâåéåðîì è âõîäíîé ÷àñòüþ ØÌ óñòàíàâëèâàåòñÿ ïîâîðîòíûé êëàïàí, î êîòîðîì ìîæíî ñêàçàòü òî æå ñàìîå. Äàæå åñëè îí ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì ê ñèñòåìå âçðûâîçàùèòû, ïðè åãî ýêñïëóà òàöèè íåîáõîäèìûå äëÿ ýòîãî õàðàêòåðèñòèêè âñêîðå áóäóò óòðà÷åíû èç-çà èçíîñà. Ïîñêîëüêó øèðèíà çàçîðà ìåæäó ëîïàñòÿìè øíåêà è îòâåðñòèåì â êîðïóñå ïîâîðîòíîãî êëàïàíà äîëæíà áûòü âåñüìà ìàëîé (íå áîëåå íåñêîëüêèõ ñîòåí ìèëëèìåòðîâ), èçíîñ ïðèâåäåò ê óòðàòå ôóíêöèè îñòàíîâêè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïëàìåíè è äàâëåíèÿ. Ñ òî÷êè çðåíèÿ âçðûâîçàùèòû ýòà ñèòóàöèÿ íå ÿâëÿåòñÿ ïðîáëåìíîé. Ðàñïðîñòðàíåíèå ôðîíòà ïëàìåíè îò âõîäíîãî îòâåðñòèÿ ØÌ â øíåêîâûé êîíâåéåð áûëî áû êðàéíå ìàëîâåðîÿòíûì èç-çà îòñóòñòâèÿ óãîëüíîé ïûëè. Íî øíåêîâûé òðàíñïîðòåð äîëæåí áûòü çàùèùåí îò âîçìîæíîãî äàâëåíèÿ âçðûâíîé âîëíû, äîñòèãàþùåãî 2 áàð â ØÌ. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü ïîâîðîòíûé êëàïàí, íå îòíîñÿùèéñÿ ê ñèñòåìå âçðûâîçàùèòû, íî îáëàäàþùèé äîñòàòî÷- íûì EPSR è íåêîòîðîé çàùèòîé îò èçíîñà (ñîãëàñ íî òåðìèíîëîãèè êîíñòðóêöèîííîé âçðûâîçàùèòû, òàêèå ýëåìåíòû îáîðóäîâàíèÿ îòíîñÿòñÿ ê «ñåðîé çîíå»). Вертикальный газоход от сепаратора к главному рукавному фильтру в системах с ШМ. Ïîñêîëüêó â ñåïàðàòîðå ìîæåò ïðîèçîéòè âçðûâ ïûëè, îáóñëîâëåííûé ðàñïðîñòðàíåíèåì ïëàìåíè ñíèçó èëè ñâåðõó ëèáî èíèöèèðîâàííûé âíóòðè ñàìîãî ñåïàðàòîðà, ôðîíò ïëàìåíè ïîñëå ýòîãî ìîæåò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ êàê ââåðõ (ê ãëàâíîìó ðóêàâíîìó ôèëüòðó), òàê è âíèç (ê ØÌ). Èç-çà äîñòàòî÷íî áîëüøîãî îáúåìà ñåïàðàòîðà (íåñêîëüêî êóáè÷åñêèõ ìåò ðîâ) âçðûâ â íåì ìîæåò ñòàòü îñíîâíûì ôàêòîðîì, îïðåäåëÿþùèì ñòåïåíü îïàñíîñòè âçðûâà â öåëîì, ÷òî òðåáóåò îáåñïå÷èòü ñîîòâåòñòâóþùóþ âçðûâîçàùèòó. Âáëèçè ìåñòà âûõîäà èç ñåïàðàòîðà ñìåñè ãàçîâ ñ óãîëüíîé ïûëüþ íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü âçðûâîðàçðÿäíîå óñòðîéñòâî, êîòîðîå òàêæå áóäåò ñíèæàòü äàâëåíèå âçðûâíîé âîëíû â ñåïàðàòîðå è îñëàáëÿòü ðîñò äàâëåíèÿ â âåðòèêàëüíûõ ãàçîõîäàõ âûøå è íèæå ñåïàðàòîðà (â íàïðàâëåíèè, ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèþ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ôðîíòà ïëàìåíè). Íèñõîäÿùåå ðàñïðîñòðàíåíèå ôðîíòà ïëàìåíè â âåðòèêàëüíîì ãàçîõîäå òàêæå èìååò òåíäåíöèþ óñêîðÿòüñÿ, íî ñòåïåíü îïàñ íîñòè òàêîãî ñöåíàðèÿ çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì ïðè ïåðâîíà÷àëüíîì âçðûâå âíóòðè ØÌ. Ïðè÷èíà â îòíîñèòåëüíî íèçêîì äàâëåíèè âçðûâíîé âîëíû â ïðÿìîóãîëüíîé (ñëàáîé) êîíñòðóêöèè ðóêàâíîãî ôèëüòðà. Êîíôèãóðàöèè îòâîäÿùèõ óñòðîéñòâ íà âûõîäå ØÌ è íà âûõîäå ñåïàðàòîðà äîëæíû áûòü îïòèìèçèðîâàíû â îòíîøåíèè îòâîäà ïëàìåíè è äàâëåíèÿ, ðàñïðîñòðàíÿþùèõñÿ ñíèçó. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî èõ ãåîìåòðè- ÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè íå áóäóò îïòèìàëüíûìè äëÿ îòâîäà ïëàìåíè è äàâëåíèÿ, êîòîðûå ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ â ïðîòèâîïîëîæíîì (íèñõîäÿùåì) íàïðàâëåíèè. Ïîñêîëüêó è âåðîÿòíîñòü, è ñòåïåíü îïàñíîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ôðîíòà ïëàìåíè âíèç íàìíîãî íèæå òàêîâûõ ïðè åãî äâèæåíèè ââåðõ, ñáðîñ äàâëåíèÿ äàæå ïðè íåîïòèìàëüíîé êîíôèãóðàöèè âçðûâîðàçðÿäíûõ è îòâîäÿùèõ óñòðîéñòâ íà âûõîäå èç ñåïàðàòîðà è èç ØÌ ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íûì. Конечная (верхняя) секция вертикального газохода от мельницы к главному рукавному фильтру. Âûøå âçðûâîðàçðÿäíîãî óñòðîéñòâà è óñòðîéñòâà îòâîäà ïëàìåíè è äàâëåíèÿ, ðàñïîëîæåííûõ íà âûõîäå èç ÂÂÌ è èç ñåïàðàòîðà ñèñòåìû ñ ØÌ, ïîñëåäñòâèÿ âçðûâà áóäóò îùóùàòüñÿ èëè ðàçâèâàòüñÿ â àíàëîãè÷íûõ óñëîâèÿõ. Ñóùåñòâóþò óñëîâèÿ äëÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ôðîíòà ïëàìåíè ââåðõ, íî ñ ìåíüøåé èíòåíñèâíîñòüþ, ÷åì â ðàñïîëîæåííûõ íèæå (ïðåäøåñòâóþùèõ â òåõíîëîãè÷åñêîé öåïî÷êå) ÷àñòÿõ ñèñòåìû ïîìîëà, ãäå ê òîìó æå óñòàíîâëåíû çàùèòíûå óñòðîéñòâà. Ìåíüøå âåðîÿòíîñòü è âîçìîæíàÿ èíòåíñèâíîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ôðîíòà ïëàìåíè âíèç. Òåì íå ìåíåå íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ïîëíûé îòâîä â àòìî ñôåðó îñòàòî÷íîé âçðûâíîé âîëíû è ïëàìåíè ïðè èõ ðàñïðîñòðàíåíèè ê âõîäó â ôèëüòð. Ïðåäíàçíà÷åííîå äëÿ ýòîãî óñòðîéñòâî íà âõîäå â ôèëüòð äîëæíî áûòü î÷åíü ýôôåêòèâíûì, à åãî âûïóñêíîé ìåõàíèçì — ñàìîñòîÿòåëüíî çàêðûâàþùèìñÿ. Íà ðàáîòó óñòðîéñòâà ìîæåò íåãàòèâíî âëèÿòü ñëåäóþùåå: • íå ñàìîçàêðûâàþùèéñÿ âûïóñêíîé ìåõàíèçì; • íåïðàâèëüíûå ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè òîé ÷àñòè ñèñòåìû, ãäå ðàñïîëîæåíî óñòðîéñòâî, è îñîáåííî ñàìîãî óñòðîéñòâà; • íåïðàâèëüíàÿ óñòàíîâêà óñòðîéñòâà, íàïðèìåð, íà ñëèøêîì áîëüøîì ðàññòîÿíèè îò ðóêàâíîãî ôèëüòðà; • íåóñòîé÷èâîñòü óñòðîéñòâà, îáóñëîâëåííàÿ âîçäåéñòâèåì íà åãî îïîðó îãðîìíîé ñèëû îòäà÷è; • íåíàäëåæàùåå òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå; • ñëèøêîì âûñîêîå ñòàòè÷åñêîå äàâëåíèå àêòèâàöèè óñòðîéñòâà. Äàæå èäåàëüíî ðàñïîëîæåííûå îòâîäÿùèå óñòðîéñòâà ñ èäåàëüíûìè ãåîìåòðè- ÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè è íèçêèì äàâëåíèåì àêòèâàöèè íå ïîçâîëÿò ïîëíîñòüþ âûïóñòèòü ïëàìÿ â àòìîñôåðó. Íèçêîå äàâëåíèå àêòèâàöèè íåîáõîäèìî, ÷òîáû áûñòðî îòêðûòü îòâåðñòèå — ýòî òðåáóåòñÿ äëÿ ýôôåêòèâíîãî ñáðîñà äàâëåíèÿ. Ôðîíò ïëàìåíè âñåãäà áóäåò âõîäèòü â ðóêàâíûé ôèëüòð, íî ïðè áûñòðîì ñðàáàòûâàíèè óñòðîéñòâà ïîçàäè ôðîíòà ïëàìåíè íå âîçíèêíåò îáëàñòü âûñîêîãî äàâëåíèÿ. Êðîìå òîãî, íèçêîå äàâëåíèå àêòèâàöèè ïðåïÿòñòâóåò ïîâûøåíèþ äàâëåíèÿ ïåðåä ðàñïðîñòðàíÿþùèìñÿ ôðîíòîì ïëàìåíè. Åñëè âñå ñïðîåêòèðîâàíî è óñòàíîâëåíî ïðàâèëüíî (íî òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå), âçðûâîðàçðÿäíûå óñòðîéñòâà ðóêàâíîãî ôèëüòðà îáû÷íî âûäåðæèâàþò äàâëåíèå âçðûâíîé âîëíû âíóòðè ôèëüòðà, äàæå êîãäà ñèòóàöèÿ îñëîæíÿåòñÿ èç-çà ïðèáëèæàþùåãîñÿ ôðîíòà ïëàìåíè. Главный рукавный фильтр. Êàê óæå îòìå÷åíî, áîëüøèíñòâî ðóêàâíûõ ôèëüòðîâ èìåþò ïðÿìîóãîëüíóþ êîíôèãóðàöèþ. Ñóùåñòâóþò èõ ðàçëè÷íûå âåðñèè.  íåêîòîðûõ èç íèõ åñòü äâå êàìåðû äëÿ ôèëüòðóþùèõ ýëåìåíòîâ. EPSR èõ êîíñòðóêöèè äîëæíà ñîîòíîñèòüñÿ ñî ñëåäóþùèì: • ïðîåêòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè âçðûâîðàçðÿäíîãî óñòðîéñòâà; • ïàðàìåòðàìè âçðûâîîïàñíîñòè òîïëèâà â àòìîñôåðå ñ ñîäåðæàíèåì O2, ðàâíûì 21 %, — KSt è pmax; • ãåîìåòðè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ðóêàâíîãî ôèëüòðà. KSt — ýòî ñêîðîñòü ðîñòà äàâëåíèÿ, pmax — ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå âçðûâà. Îáà ïàðàìåòðà îïðåäåëÿþòñÿ ïðè ñòàíäàðòíûõ óñëîâèÿõ èñïûòàíèÿ è õàðàêòåðèçóþò ïîòåíöèàëüíóþ ñèëó âçðûâà. Çíà÷åíèÿ KSt è pmax îïðåäåëÿþò òîëüêî â ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ëàáîðàòîðèÿõ. Êàê ïðàâèëî, îíè íåèçâåñòíû ïîñòàâùèêàì è ïîòðåáèòåëÿì óãëÿ. Çíà÷åíèÿ, íàéäåííûå â ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé, ìîæíî èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ãðóáîãî ïðèáëèæåíèÿ äëÿ óãëåé ñ ñîïîñòàâèìûìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Îáà ïà-
ßÍÂÀÐÜ—ÔÅÂÐÀËÜ 2023 97 +49 (0)2371 947-0 | [email protected] | www.thiele.de +7 (931) 111-02-31| [email protected] | thiele-chain.ru • Проектирование • Производство • Сервис • Улучшение эксплуатационных характеристик • Индивидуальные технические решения В режиме «одного окна» THIELE GmbH & Co. KG Werkstr. 3, 58640 Iserlohn | Germany +49 (0)2371 947-0 | [email protected] | www.thiele.de Конвейерные цепи с 1935 года +7 (931) 111-02-31| [email protected] | thiele-chain.ru ðàìåòðà ñïåöèôè÷íû äëÿ óãîëüíîé ïûëè. Èõ çíà÷åíèÿ çàâèñÿò îò ñîäåðæàíèÿ Ë â óãëå, ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà ïûëè, åå êîíöåíòðàöèè âîçäóõå, âëàæíîñòè, ýíåðãèè âîñïëàìåíåíèÿ, òóðáóëåíòíîñòè ïûëåãàçîâîãî ïîòîêà è ãåîìåòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê åìêîñòè, â êîòîðîé ïðîèñõîäèò ãîðåíèå ñî âçðûâîì. Óðàâíåíèÿ äëÿ ðàñ÷åòà íåîáõîäèìûõ õàðàêòåðèñòèê (ðàçìåðîâ è ýôôåêòèâíîñòè) âçðûâîðàçðÿäíûõ óñòðîéñòâ ïðèâåäåíû â åâðîïåéñêîì ñòàíäàðòå EN 14491 è àìåðèêàíñêîì NFPA 68. Ýòè óðàâíåíèÿ ïðèìåíèìû ïðè óñëîâèè ñîäåðæàíèÿ O2 âî âçðûâîîïàñíîé àòìîñôåðå, ðàâíîãî 21 %, äëÿ ðàñ÷åòà ïî ñëåäóþùèì èñõîäíûì äàííûì: • îáúåìó è äðóãèì ãåîìåòðè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì ïîëîñòè îáîðóäîâàíèÿ, ïîäëåæàùåãî çàùèòå; • KSt è pmax; • EPSR, âûðàæåííîé ïîêàçàòåëåì pred — ïðî÷íîñòüþ êîíñòðóêöèè îáîðóäîâàíèÿ èëè ñîîðóæåíèé, äîñòàòî÷íîé äëÿ òîãî, ÷òîáû îíà âûäåðæàëà ìàêñèìàëüíîå îñëàáëåííîå äàâëåíèå ïðè ñðàáàòûâàíèè âçðûâîðàçðÿäíîãî óñòðîéñòâà. Âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ EPSR ãëàâíîãî ðóêàâíîãî ôèëüòðà íåèçâåñòíà èç-çà ñëîæíîñòè ðàñ÷åòà. ×àñòî âñòðå÷àþòñÿ ñëåäóþùèå îøèáêè: • èñïîëüçóåòñÿ ðóêàâíûé ôèëüòð ñòàíäàðòíîé êîíñòðóêöèè (ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ðàçäåëåíèÿ âîçäóõà è íåãîðþ÷åé ïûëè), íà êîòîðîì óñòàíàâëèâàþò âñåãî ïàðó âçðûâîðàçðÿäíûõ óñòðîéñòâ; • íå ó÷èòûâàþòñÿ íåãàòèâíûå ïîñëåäñòâèÿ òîãî, ÷òî ôèëüòðîâàëüíûå ðóêàâà çàòðóäíÿþò îòâîä âîçäóõà ïðè âçðûâå; • íå ó÷èòûâàþòñÿ áîëåå ñëîæíûå ãåîìåòðè- ÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ðóêàâíûõ ôèëüòðîâ ñ íåñêîëüêèìè âîðîíêîîáðàçíûìè áóíêåðàìè; • âçðûâîðàçðÿäíûå óñòðîéñòâà íå ñîîòâåòñòâóþò òðåáîâàíèÿì (íå ïðîøëè òèïîâûõ èñïûòàíèé) è íå ÿâëÿþòñÿ ñàìîçàêðûâàþùèìèñÿ. Ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ñàìîäåëüíûõ êîíñòðóêöèé. Íåêîòîðûå èç íèõ î÷åíü îïàñíû, ëèáî íå áóäóò ýôôåêòèâíî ðàáîòàòü, ëèáî èìååò ìåñòî è òî, è äðóãîå; • âçðûâîðàçðÿäíûå óñòðîéñòâà ðàñïîëîæåíû íåïðàâèëüíî è áóäóò îòâîäèòü ïûëåãàçîâûé ïîòîê â îïàñíîì íàïðàâëåíèè; • ïðè ïðîåêòèðîâàíèè îïîðû ôèëüòðà íå ó÷èòûâàåòñÿ ñèëà îòäà÷è; • íàäñòðîéêè ôèëüòðà íå îáëàäàþò EPSR èëè áûëè íåïðàâèëüíî óñòàíîâëåíû íà ìåñòî ïîñëå åãî òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ; • øíåêîâûé òðàíñïîðòåð äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè îñàæäåííîé óãîëüíîé ïûëè íå èìååò íåîáõîäèìîé EPSR, íàïðèìåð, â ñâîåì ôëàíöåâîì ñîåäèíåíèè ñ êîðïóñîì ôèëüòðà. Åñëè óïëîòíåíèå ôëàíöà íåäîñòàòî÷- íî ïðî÷íîå, îíî ìîæåò ìîëíèåíîñíî ðàñêðûòüñÿ ïðè âîçäåéñòâèè âçðûâíîé âîëíû; • ñîåäèíåíèå øíåêîâîãî òðàíñïîðòåðà ðóêàâíîãî ôèëüòðà ñ ñîîðóæåíèÿìè, ðàñïîëîæåííûìè íèæå â òåõíîëîãè÷åñêîé öåïî÷êå, íå îñíàùåíî ñèñòåìàìè âçðûâîçàùèòû è/èëè íå èìååò EPSR. Âàæíî ïîääåðæèâàòü ÷èñòîòó íàäñòðîéêè ãëàâíîãî ðóêàâíîãî ôèëüòðà. Ïîâðåæäåíèå ðóêàâîâ ïðèâåäåò ê ñêîïëåíèþ â íåé óãîëüíîé ïûëè.  çàâèñèìîñòè îò òîëùèíû îáðàçîâàâøèõñÿ ñëîåâ ïûëè è õàðàêòåðèñòèê óãëÿ ìîæåò ïðîèçîéòè ñàìîâîçãîðàíèå, ïðèâîäÿùåå ê ïîæàðó. È â ñëó÷àå âçðûâà â òîé ÷àñòè ôèëüòðà, ãäå íàõîäÿòñÿ ðóêàâà, îòëîæåíèÿ óãîëüíîé ïûëè â íàäñòðîéêå ìîãóò ñòàòü ïðè÷èíîé ðàçâèòèÿ ñöåíàðèÿ, ïðè êîòîðîì ïðèíÿòûå ìåðû âçðûâîçàùèòû íåäîñòàòî÷íû. Êîíòðîëü ÷èñòîòû âîçäóõà, âûõîäÿùåãî èç ôèëüòðà, íåîáõîäèì äëÿ òîãî, ÷òîáû âîâðåìÿ óçíàòü î ïîâðåæäåíèè ðóêàâà è ïðèíÿòü íåîáõîäèìûå ìåðû. Áîëüøèíñòâî ñèñòåì ïîìîëà óãëÿ îñíàùåíû êëàïàíîì äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ â ãàçîõîäå î÷èùåííîãî âîçäóõà, òðàíñïîðòèðóåìîãî èç ãëàâíîãî ðóêàâíîãî ôèëüòðà â ãëàâíûé âåíòèëÿòîð. Ê ýòîìó êëàïàíó îòíîñèòñÿ âñå, ÷òî ñêàçàíî âûøå î êëàïàíå àíàëîãè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ, êîòîðûé óñòàíàâëèâàþò â ãàçîõîäå âîçäóõà, ïîñòóïàþùåãî â ìåëüíèöó. реклама
98 январь—Февраль 2023 Роль выбора материалов при оптимизации бетонной смеси для 3D‑печати УДК 691 А. Триведи, содиректор; М.К. Мандре, магистр техн. наук, руководитель группы; Б. Сингх, магистр техн. наук, руководитель группы; П.Н. Оджха, содиректор и председатель, Центр научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок национального совета по цементу и строительным материалам, Индия РЕФЕРАТ. 3D-печать представляет собой инновационный метод аддитивного производства с цифровым управлением, который позволяет создавать архитектурные и структурные компоненты без опалубки, в отличие от традиционных методов строительства с использованием бетона. Наиболее важные свойства свежеприготовленного бетона — экструдируемость и сохраняемость формы уложенного материала, которые тесно связаны с удобоукладываемостью и допустимым временем работы со смесью*. На эти характеристики существенно влияют пропорции между содержанием компонентов смеси и наличие в ее составе химических добавок. Настоящее исследование посвящено оптимизации дозировки материалов при изготовлении смеси для 3D-печати. При разработке рецептуры смеси использовались цемент, зола-унос, микрокремнезем, мелкий заполнитель и вода, а также химические добавки. Результаты настоящего исследования показывают, что как оптимизация смеси с использованием различных комбинаций цементных вяжущих, так и выбор оптимальной дозировки химических добавок очень важны для получения бетона, пригодного для 3D-печати. Ключевые слова: 3D‑печать, бетонная смесь, расплыв, сохраняе‑ мость формы, предельное напряжение сдвига, допустимое время работы со смесью. Keywords: 3D‑printing, concrete mix, flow, buildability, yield stress, open time. 1. Введение* Для изготовления компонентов строительных конструкций бетон обычно помещают в опалубку, а затем уплотняют вибрированием. Были разработаны две альтернативные стратегии строительства, при реализации которых используются самоуплотняющийся и торкрет-бетон, чтобы исключить процесс * Под допустимым временем работы со смесью понимается длительность периода, в течение которого обеспечивается выполнение всех требований к смеси, важных для 3D-печати, — сохраняется возможность перекачивать смесь, экструдировать ее через сопло с образованием непрерывной нити материала и укладывать материал слоями, которые впоследствии выдерживают вес вновь нанесенных вышележащих слоев (прим. ред.). уплотнения. 3D-печать бетоном — новейшая технология, демонстрирующая большой потенциал повышения производительности и безопасности в строительстве [1—4]. результаты проведенных ранее исследований показывают, что экономически целесообразные подходы к печати бетоном основаны на многослойной экструзии. в этом контексте бетон для 3D-печати представляет собой «изготовленный на заказ» материал, который можно доставить на место строительства системой с насосами и экструдировать через сопло 3D-принтера. После укладки материала его форма остается стабильной под гравитационной нагрузкой последующих печатных слоев бетона без необходимости использования опалубки. в отличие от обычного бетона смесь для 3D-печати позволяет реализовать инновационную автоматизированную цифровую технологию, которая дает множество преимуществ для строительства, таких как очень гибкий архитектурный дизайн, изготовление конструкций без опалубки, более быстрое строительство, экономия материалов и др. [5—6]. При 3D-печати широко используется метод контурного изготовления изделий и конструкций (Contour Crafting) — материал систематически укладывается при помощи принтера в соответствии с 3D-моделью. С помощью 3D-печати можно изготовить изделие любой сложной формы, если возможен контроль свойств печатного материала. При 3D-печати любого объекта из бетона наиболее важны реологические свойства последнего, а также состав смеси и ее совместимость с параметрами печати. необходимо, чтобы смесь для 3D-печати оставалась текучей до тех пор, пока она остается в печатающем сопле, а затем приобретала пластичность и сохраняла ее до тех пор, пока не будет напечатан следующий слой, после чего предельное напряжение сдвига смеси должно стать достаточным, чтобы она без деформации могла выдержать вес последующих печатных слоев [5—6]. в успешной 3D-печати объектов важную роль играют рецептура смеси и ее оптимизация. Оптимальное содержание воды и ввод химической добавки позволяют поддерживать текучесть смеси, а оптимальное количественное соотношение вяжущих материалов и мелкого заполнителя обеспечивает такую плотность, при которой смесь можно прокачивать через трубу и сопло и подавать для послойной печати, проводящейся без ее уплотнения. в работе [7] разработан 3D-принтер размерами 1 × 1 × 1 м для изготовления бетонных конструкций, позволяющий определить в лабораторных условиях пригодность для 3D-печати смесей различных спроектиро-