The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by alina.sokolova, 2023-06-09 08:41:23

6_2022

6_2022

ноябрь—декабрь 2022 49 производимый оао «кричевцементношифер» по белорусскому стандарту СТб 2115—2010. отметим, что высокого качества песчанистого цемента, не уступающего по свойствам бездобавочному цементу, можно достичь только при двухконтурной схеме измельчения с использованием роллер-прессов. Именно такая схема помола реализована на белорусских цементных заводах в ходе их модернизации. Цемент с доломитом и цемент со шлаком и доломитом выпускаются на предприятиях бЦк по техническим условиям и нашли применение в производстве самоуплотняющихся бетонов. на уровне исследований ведется поиск других доступных в стране альтернативных минеральных добавок. В частности, получены положительные результаты по термообработанным глинам, добавление которых к клинкеру положительно влияет на повышение долговечности цементного камня, блокируя щелочно-кремнеземную реакцию. Проблема на данный момент заключается в том, чтобы переломить стереотипы потребителей, которые привыкли к бездобавочным цементам, не понимая, какую практическую пользу может принести внедрение добавочных цементов во всех отраслях бетонного производства, начиная с производства товарного бетона и железобетона и заканчивая производством сухих смесей и газосиликатных блоков. Экологические декларации В 2022 году все три цементных завода бЦк получили добровольные экологические декларации EPD (Environmental Product Declaration) на ряд марок выпускаемого ими цемента: «белорусский цементный завод» — на четыре, «красносельскстройматериалы» — на три, «кричевцементношифер» — на две марки. Это первый опыт такого рода в беларуси. Экологическая декларация представляет собой добровольное заявление производителя о воздействии той или иной его продукции на окружающую среду с учетом ее жизненного цикла. работа велась в два этапа. на первом проводилась тщательная оценка жизненного цикла продукции на каждой стадии, от добычи сырья, закупки всех необходимых для ее производства материалов до собственно производства, утилизации отходов и дистрибуции. При этом использовался огромный объем информации — фактические данные о всех показателях (расходе топливно-энергетических ресурсов, выбросах загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников и от автотранспорта, расходе сырья и материалов и др.) за предыдущий год. Специалисты государственного предприятия, ставшего первым разработчиком деклараций EPD в республике беларусь, несколько раз выезжали на заводы, запрашивали большой массив сведений, которые им предоставляли практехнологический процесс в отношении выбросов загрязняющих веществ — оксидов азота, углерода и диоксида серы. При повышении их концентрации сверх предельно допустимых значений корректируются параметры технологического процесса. кроме того, бЦк популяризирует и внедряет сегодня новую технологию применения цемента для укрепления оснований дорог и для ремонта дорог методом «холодной регенерации». Суть его в том, что применение цемента позволяет повторно использовать изначальные материалы, из которых была построена дорога. Специально разработанная для данной технологии машина (ресайклер) единовременно, за один проход, захватывает, измельчает и смешивает с цементом старый асфальт с лежащими ниже слоями песка, щебня и гравия. далее смесь уплотняется, превращаясь при гидратации цемента в новое прочное основание, на которое укладывается более тонкий, чем при использовании традиционных технологий, слой асфальта (6—8 см). Таким образом, минеральные компоненты используются повторно в смеси со «старым» асфальтом и цементом. При этом отсутствуют выбросы от сжигания топлива вследствие движения большегрузной техники (локомотивов, самосвалов, бульдозеров и др.) по дорогам (автомобильным и железным), на объектах строительства и карьерной добычи. дороги не разбиваются и не повреждаются. Технология позволяет экономить природные ресурсы, уменьшает необходимость разработки новых карьеров, не нужно больше оборудовать места хранения и утилизации прежних грунтов, минимизируются транспортные издержки и расход битума. Такой подход может использоваться и для строительства новых объектов, укрепленных цементом, без верхнего защитного асфальтобетонного или другого покрытия — местных дорог, открытых паркингов, площадок для хранения сельскохозяйственной, строительной и промышленной продукции. отметим, что технология «холодной регенерации» — единственный способ ремонта дорог, который без значительных временных и материальных затрат позволяет повысить нагрузку на оси автотранспорта до нормативных значений 11 т на одну ось и выше, причем такие работы можно выполнить в рамках текущего, а не капитального ремонта. Заключение Вышеописанные примеры и технологии свидетельствуют о том, что бЦк прорабатывает, исследует и внедряет большое число экологически направленных инициатив, реализация которых поможет ей внести свой вклад в решение общемировой проблемы повышения экологической осознанности промышленного производства и повторного применения строительных материалов. тически все службы и отделы. После обобщения собранной информации при помощи специальных программ были сформированы подробные экспертные отчеты с наглядными таблицами и диаграммами. Эти документы были верифицированы независимой стороной — европейским нотифицированным органом. декларации EPD были зарегистрированы в международной системе с присвоением уникального регистрационного номера. Срок их действия — 5 лет. Поскольку оценка экологических нюансов проводится по строгим международным стандартам, сам факт получения декларации EPD — конкурентное преимущество и эффективный инструмент для продвижения продукции на рынке, а также очередное подтверждение того, что бЦк двигается в русле «зеленых» трендов и следует принципам Парижского соглашения по климату. Модернизации и новые технологии В течение нескольких последних лет на белорусских цементных заводах были проведены важные этапы технического переоснащения с экологической составляющей. например, оао «белорусский цементный завод» модернизировало подачу сырьевой муки со склада силосов в 4-ю ступень циклонных теплообменников первой технологической линии. раньше подача осуществлялась пневмотранспортом, т. е. с использованием сжатого воздуха, при помощи двух турбонагнетателей совокупной потребляемой мощностью 1,4 МВт. После перехода на подачу сырьевой муки механическим транспортом потребление электроэнергии сократилось до 300 кВт. к тому же улучшилась экологическая ситуация: выбросы в атмосферу уменьшились примерно до 50 %. С этим проектом оао «белорусский цементный завод» победило в республиканском конкурсе «Лидер энергоэффективности-2022». Также на заводе продолжили реконструкцию технологически устаревших фильтров на рукавные фильтры, которыми комплектуются все современные линии производства цемента, что обеспечивает 99 %-ю очистку воздуха. Уровень выбросов пыли сократился на 40 %, это подтверждает автоматическая система контроля. В свою очередь на кричевском цементном заводе был дополнительно установлен осушитель на трубопроводе сжатого газа. Это продлит срок службы рукавных фильтров и, как следствие, сэкономит средства на покупку новых. кроме того, улучшились тягово-дутьевые характеристики фильтра, снизилось потребление электроэнергии, уменьшились простои технологического оборудования, вызванные внеплановыми ремонтами. еще один проект оао «кричевцементношифер» с прицелом на экологию — запуск автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В онлайн-режиме теперь отслеживается весь


ноябрь—декабрь 2022 50 Исследование деформационного упрочнения композитов гидратационного твердения, дисперсно-армированных полипропиленовым волокном Удк 666.9 О.М. Смирнова1,канд. техн. наук, доц.; А.М. Харитонов2, д-р техн. наук, проф.; Ю.М. Тихонов2, д-р техн. наук, проф. 1 ФГбоУ Во «Санкт-Петербургский горный университет», россия 2 ФГбоУ Во «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», россия РЕФЕРАТ. В работе изучен характер разрушения дисперсно-армированных полипропиленовой микрофиброй композитов, определены их прочностные и деформативные свойства при сжатии и растяжении при изгибе, установлены корреляционные зависимости между их составом и характеристиками диаграмм нагрузка—деформация. Применялись высокопрочная цементная матрица на основе портландцемента (предел прочности при сжатии 70 МПа) и матрица средней прочности на основе гранулированного доменного шлака со щелочной активацией (предел прочности при сжатии 40 МПа). Состав матрицы подбирался из условия максимальной подвижности при низком водоцементном отношении, составляющем 0,22 и 0,30 для высокого наполнения композита полипропиленовой микрофиброй в количестве 5 и 3,5 % для матриц на портландцементе и шлако-щелочном вяжущем соответственно. Диаграммы деформирования представлены для всех исследованных составов. Ключевые слова: микрофибра, армирование, композит, портландцемент, гранулированный доменный шлак. Keywords: microfiber, reinforcement, composite, Portland cement, granulated blast furnace slag. 1. Введение Изменение характера деформирования дисперсно-армированного бетона под нагрузкой показано во многих работах с использованием кривых деформирования, например в осях нагрузка—деформация [1, 2]. Во многих работах показано, что нагрузка, которая распределилась с матрицы на волокна после образования магистральной трещины, уменьшается в несколько раз по сравнению с нагрузкой, требуемой для разрушения матрицы [3]. Интерес представляют дисперсноармированные бетоны, в которых значение нагрузки при ее распределении с матрицы на волокна увеличивается [3—5]. на кривых деформирования фибробетонов отмечаются два экстремума: первый максимум на кривой соответствует наибольшей нагрузке, которую выдерживает матрица, и характеризует работу фибробетона на этапе упругого деформирования; второй соответствует предельной нагрузке, воспринимаемой волокнами после образования магистральной трещины, и характеризует работу материала с трещиной. Термин «деформационное упрочнение композита» можно использовать, когда нагрузка, соответствующая второму максимуму на кривой деформирования, превышает нагрузку, соответствующую первому максимуму. При проектировании фибробетонов с деформационным упрочнением необходимо стремиться к тому, чтобы на участке кривой деформирования между двумя максимумами отсутствовал минимум (резкое снижение несущей способности материала). Интерес представляют дисперсно-армированные композиты, кривые деформирования которых характеризуются значительным деформационным упрочнением при больших деформациях, а также отсутствием резких снижений нагрузки на участке кривой с деформационным упрочнением. В докторской диссертации Ю.В. Пухаренко установлено, что прочностные и деформативные характеристики фиброкомпозитов зависят от соотношения модулей упругости волокон и цементирующей матрицы. одно и то же волокно, например, полипропиленовое, будет низкомодульным по отношению к матрице из тяжелого бетона и высокомодульным по отношению к ячеистому бетону, и при одинаковом содержании армирующих волокон степень их влияния на свойства этих композитов будет различной. Ю.В. Пухаренко доказал, что введение капроновых фибр с модулем упругости е = 4650 МПа при их объемной доле 1—2 % в состав мелкозернистого бетона дает увеличение ударной прочности в 2—5 раз, а в ячеистом бетоне при таком же армировании — в 10 раз. отметим, что по отношению к ячеистому бетону капроновые волокна являются высокомодульными [6]. При создании дисперсно-армированного бетона, предназначенного для эксплуатации в различных условиях, актуальна проблема выбора цементирующих матриц для синтетических и минеральных микрофибр для различных условий эксплуатации дисперсно-армированного бетона актуальна в строительстве. наТаблица 1 Характеристики ПП микрофибры Показатель Значение диаметр, мкм 20 длина, мм 6 Форма поперечного сечения круглая Плотность, г/cм3 0,91 Предел прочности, МПа: при растяжении 34 при сжатии 28 Модуль упругости при изгибе, МПа 1 300 Удлинение при разрыве, % 250 Температура, °C: плавления 150 воспламенения более 320 Смачиваемость водой Гидрофобная Водопоглощение за 24 ч, % 0,02


ноябрь—декабрь 2022 51 пример, рассматриваются матрицы на основе портландцемента, шлаков щелочной активации, геополимеров и др. [7—10]. Цель настоящего исследования — определение условий, при которых достигается деформационное упрочнение фиброкомпозитов с полипропиленовой микрофиброй, с учетом ее расхода, соотношения между модулями упругости фибры и цементирующей матрицы. В работе использовались высокопрочная цементная матрица на основе портландцемента (предел прочности при сжатии 70 МПа) и матрица средней прочности на основе гранулированного доменного шлака со щелочной активацией (предел прочности при сжатии 40 МПа). для дисперсного армирования использована полипропиленовая (ПП) микрофибра, выбранная для исследования прочностных и деформативных характеристик композитов в связи с ее распространенностью и доступностью. диаграммы деформирования таких композитов на растяжение при изгибе и сжатии исследованы недостаточно; не установлены условия, при которых на кривых деформирования есть участки с деформационным упрочнением. 2. Материалы и методы исследования В исследованиях использовался обычный портландцемент (ЦEM I 42,5). Микронаполнители были получены путем измельчения кварцевого песка, их обозначили A1,5 (D50 = = 1,5 мкм) и A4 (D50 = 4 мкм). Гранулированный доменный шлак Череповецкого металлургического завода по ГоСТ 3476—74 «Шлаки доменный и электротермофосфорный гранулированные для производства цементов» имел модуль основности, равный 1,01. Характеристики ПП микрофибры приведены в табл. 1, составы композитов — в табл. 2 и 3. Составы на основе портландцемента различались расходом микрофибры при одинаковом водоцементном отношении (В/Ц). Составы на основе шлакощелочного вяжущего различались водо-вяжущим отношением при одинаковом расходе микрофибры. одной из задач при получении фиброкомпозитов было сверхвысокое наполнение микрофиброй. однако с увеличением ее расхода подвижность смеси снижается. В связи с этим авторы ранее разработали технологию, позволяющую достичь сверхвысокого наполнения цементирующих матриц микрофиброй [11]. она предусматривает введение реологически активных минеральных добавок в цементных матрицах с суперпластификатором, чем обеспечивается подвижность при низком В/Ц и высоком наполнении микрофиброй [12], а также минеральных добавок, улучшающих подвижность и сроки схватывания, в шлакощелочных матрицах [9, 10]. При этом требуется соблюдать определенную последовательность введения компонентов в смесь и перемешивать ее в определенных режимах [11, 13, 14]. Смеси готовили с помощью лабораторного автоматического смесителя для растворов (от фирмы Tinius Olsen), имеющего три режима перемешивания с разной скоростью. Сначала изготавливалась смесь без фибры. В обоих случаях — при приготовлении и цементной, и шлако-щелочной матрицы — смесь получалась растекающейся, несмотря на низкое В/Ц. далее добавлялась микрофибра, и перемешивание проводили с другой скоростью в течение 180 с. Состав матрицы с максимальным наполнением микрофиброй подбирался так, чтобы получалась удобоукладываемая смесь. диаметр расплыва смеси на встряхивающем столике составлял 160 мм после 15 встряхиваний. Смесь на основе цемента, содержащая 2,5 % ПП микрофибры (рис. 1), была очень подвижной, что позволило увеличить расход последней до 5,5 %. Механические свойства материалов определяли с помощью сервогидравлической системы MTS 816, позволяющей проводить испытания образцов на сжатие и на трехточечный изгиб с получением кривых деформирования. были испытаны три образца каждого состава в возрасте 28 сут. Использовались образцы в виде кубов с длиной ребра 7,07 см и балочек размерами 4 × 4 × 16 см. рис. 1. Подвижность смеси на основе портландцемента с объемной долей ПП микрофибры 2,5 % Таблица 2 Состав и свойства цементных фиброкомпозитов Показатель Состав 2 Состав 6 Содержание в бетонной смеси, кг/м3: портландцемента ЦEM I 42,5 1418 1392 молотого кварцевого песка A1.5 282 282 кварцевого песка (размер зерен 0,06—2 мм) 145 145 поликарбоксилатного суперпластификатора 35 35 ПП микрофибры 40 50 воды 312 310 В/Ц 0,22 0,22 Плотность, кг/м3: бетонной смеси 2232 2213 бетона в возрасте 28 сут 2120 2070 объемная доля ПП микрофибры, % 4,4 5,5 Таблица 3 Состав и свойства фиброкомпозитов на шлакощелочной матрице Показатель Состав 3 Состав 4 Содержание в бетонной смеси, кг/м3: шлака 1133 1275 молотого кварцевого пес- ка A4 224 232 кварцевого песка (размер зерен 0,06—2 мм) 113 120 ПП микрофибры 32 32 жидкого стекла плотно стью 1,3 г/см3 с силикат ным модулем, равным 1,5 120 122 NaOH 38 41 воды 338 280 Соотношение вода : шлак 0,3 0,22 Плотность, кг/м3: бетонной смеси 1998 2102 бетона в возрасте 28 сут 1961 2025 объемная доля ПП микрофибры, % 3,5 3,5 3. Результаты и обсуждение Показатели прочности композитов четырех составов приведены в табл. 4. Видно, что увеличение объемной доли микрофибры с 4,4 до 5,5 % в цементных композитах с одинаковым В/Ц привело к снижению пределов прочности и при сжатии, и при изгибе, соответствующих упругой работе композита. Это согласуется с выводами работы [15], в которой показано, что с увеличением объема волокон в композите показатели его физико-механических характеристик вначале растут, достигая максимума при приближении к пределу насыщения фиброй, а далее снижаются из-за образования дефектной структуры с пустотами и дефицитом матричного материала, которого недостаточно для обволакивания всей поверхности волокон. Также необходимо учитывать, что снижение прочности на сжатие фиброкомпозита с увеличением расхода ПП микрофибры обусловлено тем, что для полипропилена этот показатель составляет 25—30 МПа. Зона деформационного упрочнения появляется на кривых обоих составов (рис. 2 и 3). однако в случае состава 6 (5,5 % фибры) эта зона представляет интерес, поскольку проч­


ноябрь—декабрь 2022 52 ность при изгибе, соответствующая разрушению образца, выше прочности при изгибе, соответствующей первой микротрещине. деформационное упрочнение после образования первой микротрещины составило 0,67 МПа при прогибе 1,16 мм. Появление деформационного упрочнения обусловлено двумя факторами, выявленными после осмотра поверхности разрушения образцов, при котором были видны выдернутые, а также растянутые волокна: 1) ростом сил трения между матрицей и поверхностью фибры при вытягивании последней из матрицы. При использовании микрофибры в большем количестве (при ее объемной доле 5,5 %) увеличивается площадь поверхности раздела между микрофиброй и матрицей и растет сопротивление фибры вытягиванию из матрицы. Поверхность ПП микрофибры гидрофобная, поэтому отсутствует химическое взаимодействие между ее поверхностью и матрицей. В этом случае прочность контактной зоны между ПП микрофиброй и цементной матрицей обусловлена силами трения; 2) наличием деформационного упрочнения на кривых одноосного деформирования при испытаниях самого полипропилена [16]. В случае композитов со шлакощелочной матрицей (составы 3 и 4) предел прочности при изгибе снижается с уменьшением В/В при постоянном расходе микрофибры (см. табл. 4 и рис. 4, 5). однако зона деформационного упрочнения на кривой деформирования композита состава 4 (В/В = 0,22) более выражена, чем для состава 3: прочность при изгибе, соответствующая разрушению образца, выше аналогичного показателя, соответствующего первой микротрещине. В исследованной шлакощелочной матрице средней прочности деформационное упрочнение, при котором значение прочности, соответствующее разрушению образца, превышает значение прочности, соответствующее первой трещине, составляет 0,17 МПа (при уменьшении В/В до 0,22). Таким образом, характеристики кривых деформирования существенно зависят от состава композита. Зона деформационного упрочнения наблюдается на диаграмме цементного композита с 5,5 % ПП микрофибры и почти отсутствует у цементного композита с 4,4 % ПП микрофибры. Появление деформационного упрочнения в композите на шлакощелочном вяжущем при снижении В/Ц подтверждает, что рост сил трения между поверхностью фибры и матрицей при вытягивании фибры из матрицы является фактором, способствующим такому упрочнению. Применение фиброкомпозитов на основе неорганических вяжущих актуально в конструкциях, для которых наличие зоны деформационного упрочнения на кривой деформировании материала приоритетно в сравнении со значением предела прочности при сжатии или изгибе. одной из областей применения таких фиброкомпозитов может быть крепление горных выработок. когда дисперсно-армированный набрызг-бетон применяется для крепления горной выработки,его механические свойства повышаются при сложном нагружении, поскольку армирование выполняется во всех направлениях обделки [3, 16, 17]. отметим, что стоимость дисперсно-армированного бетона значительно возрастает при увеличении расхода микрофибры. Применение шлаков и доступной полипропиленовой микрофибры может решать данную проблему. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования для разработки новых составов фиброкомпозитов с деформационным упрочнением с применением вяжущих гидратационного твердения на основе побочных продуктов промышленности, в том числе с возможностью нанесения смесей по технологии торкретирования. Выводы Увеличение объемной доли ПП волокна с 4,4 % до 5,5 % в цементных композитах привело к снижению прочности на изгиб. Зона деформационного упрочнения появляется на кривых деформирования образцов обоих составов. однако интерес представляет такая зона в образцах с 5,5 % об. ПП волокна, поскольку прочность на изгиб, соответствующая разрушению образца, превышает прочность на изгиб, соответствующую первой микротрещине. деформационное упрочнение после образования первой микротрещины составило 0,67 МПа. В случае композитов на основе шлакощелочной матрицы прочность на изгиб снижается с уменьшением соотношения вода: шлак (В/Ш) при постоянном расходе волокна. Зона деформационного упрочнения, появляющаяся в композиции с В/Ш = 0,22, более выражена по сравнению с зоной на кривой деформации композиции с В/Ш = 0,3. деформационное рис. 2. кривые деформирования трех образцов цементного композита с объемной долей ПП микрофибры 4,4 % рис. 3. кривые деформирования трех образцов цементного композита с объемной долей ПП микрофибры 5,5 % 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 1 2 3 4 5 6 Íàãðóçêà, Í Äåôîðìàöèÿ ïî òðàâåðñå, ìì Ñîñòàâ 2 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Ñîñòàâ 6 0 1 2 3 4 5 6 Äåôîðìàöèÿ ïî òðàâåðñå, ìì Íàãðóçêà, Í 0 500 1000 1500 2000 2500 Ñîñòàâ 3 0 1 2 3 4 5 6 Äåôîðìàöèÿ ïî òðàâåðñå, ìì Íàãðóçêà, Í 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Ñîñòàâ 4 0 1 2 3 4 5 6 Äåôîðìàöèÿ ïî òðàâåðñå, ìì Íàãðóçêà, Í рис. 5. кривые деформирования трех образцов шлакощелочного композита с объемной долей ПП микрофибры 3,5 % и В/В = 0,22 рис. 4. кривые деформирования трех образцов шлакощелочного композита с объемной долей ПП микрофибры 3,5 % и В/В = 0,3 Таблица 4 Показатели прочности композитов в возрасте 28 сут Показатель Составы на основе цемента Составы на основе шлака 2 6 3 4 Предел прочности при сжатии: среднее значение, МПа 79,59 68,06 42,37 39,86 среднеквадратич ное отклонение, МПа 2,89 2,72 2,86 2,91 коэффициент вариации, % 4,63 3,99 4,52 4,21 Предел прочности на растяжение при изгибе (при первой микротрещине): среднее значение, МПа 9,15 6,69 4,11 3,76 среднеквадратич ное отклонение, МПа 1,42 0,76 0,56 0,30 коэффициент вариации, % 17,89 13,05 14,57 8,6


ноябрь—декабрь 2022 53 упрочнение после образования первой микротрещины составило 0,17 МПа. результаты испытаний показали, что деформационное упрочнение фиброкомпозита под нагрузкой растет с увеличением площади поверхности контактной зоны между матрицей и фиброй (за счет повышения расхода фибры), а также с ростом сил трения между матрицей и фиброй (за счет повышения плотности матрицы при снижении В/Ц). ЛИТераТУра 1. Пухаренко Ю.В., Морозов В.И., Пантелеев д.а., Жаворонков М.И. диаграммы разрушения цементных композитов, армированных аморфнометаллической фиброй // Эксперт: теория и практика. 2020. № 3 (6). С. 50—55. 2. Пухаренко Ю.В., Жаворонков М.И., Пантелеев д.а. Совершенствование методов определения силовых и энергетических характеристик трещиностойкости фибробетона // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14, № 3 (126). С. 301—310. 3. Belyakov N., Smirnova O., Alekseev A., Tan H. Numerical simulation of the mechanical behavior of fiber-reinforced cement composites subjected dynamic loading // Applied Sci. 2021. Vol. 11, N 3. P. 1112. 4. Петров д.н. определение прочностных показателей бетонов с полимерной фиброй // Записки Горного института. 2013. Т. 204. С. 236—239. 5. Heravi A.A., Mechtcherine V., Smirnova O. Effect of strain rate and fiber type on tensile behavior of high-strength strain-hardening cement-based composites (HS-SHCC) // RILEM Bookseries. 2018. Vol. 15. P. 266—274. 6. Пухаренко Ю.В. научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов: автореферат дисс… д-ра техн. наук. СПб: СПбГаСУ, 2004. 46 с. 7. ерошкина н.а., коровкин М.о., Чамурлиев М.Ю. Применение полипропиленовой микрофибры в технологии геополимерного мелкозернистого бетона // Инженерный вестник дона. 2018. № 2 (49). С. 217. 8. Klyuev S.V., Khezhev T.A., Pukharenko Y.V., Klyuev A.V. Fiber concrete for industrial and civil construction // Materials Sci. Forum. 2019. Vol. 945. P. 120—124. 9. Смирнова о.М., казанская Л.Ф. концепция гибридных цементов одностадийного затворения // Системные технологии. 2022. № 2 (43). С. 57—62. 10. Rakhimova N.R., Rakhimov R.Z. Literature review of advances in materials used in development of alkali-activated mortars, concretes, and composites // J. of Materials in Civil Engineering. 2019. Vol. 31, N 11. P. 03119002. 11. Смирнова о.М., Харитонов а.М., казанская Л.Ф. Технологические аспекты приготовления растворных смесей высоконаполненных полипропиленовой микрофиброй цементных композитов // бСТ: бюллетень строительной техники. 2022. № 8 (1056). С. 26—28. 12. Smirnova O.M. Low-clinker cements with low water demand // J. of Materials in Civil Engineering. 2020. Vol. 32, N 7. P. 06020008. 13. ахметов д.а., Пухаренко Ю.В., роот е.н., ахажанов С.б. Влияние мелкодисперсных наполнителей из техногенных отходов и низкомодульного фиброволокна на удобоукладываемость самоуплотняющихся бетонов // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 5 (88). С. 102—108. 14. коровкин М.о., ерошкина н.а., крайнова к.а. Влияние способа введения полипропиленовой микрофибры на свойства мелкозернистого бетона // образование и наука в современном мире. Инновации. 2020. № 5 (30). С. 114—122. 15. кострикин М.П. Характер и степень взаимодействия синтетической макрофибры с цементным камнем // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 6 (69). С. 116—120. 16. Мединцева Т.И., компаниец Л.В., Чадаев д.В., Прут Э.В. Влияние динамической вулканизации на механические свойства смесей изотактического полипропилена и тройного этиленпропилендиенового эластомера // Высокомолекулярные соединения. Серия а. 2004. Т. 46, № 3. С. 472. 17. Тулин П.к., очкуров В.И., Шубин а.а., Сотников р.о. Методика определения свойств дисперсно-армированного бетона // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 8. С. 129—141. 4 февраля 2023 года после непродолжительной, но тяжелой болезни в возрасте 78 лет скончался Франц-Вальтер аумунд, владелец, председатель консультативного совета и многолетний руководитель группы компаний AUMUND, работа в которой стала делом его жизни. В лице Франца-Вальтера аумунда концерн лишился человека, чей персональный вклад был самым значительным в 100-летней истории AUMUND. Именно благодаря его преданности и неустанному полувековому труду продукты и услуги AUMUND пользуются сегодня высочайшей репутацией во всем мире. Стратегическую проницательность, способность предвидеть требования клиентов и профессиональный опыт Франца-Вальтера аумунда высоко ценили все, с кем его связывали деловые отношения. После обучения банковскому делу и финансовому менеджменту в Великобритании и Швейцарии Франц-Вальтер аумунд в 1966 году начал работать в компании, которую в 1922 году основал его дед профессор Генрих аумунд, а затем возглавил его отец Гюнтер-К лаус аумунд. В 1968 году Франц-Вальтер аумунд возглавил подразделение продаж AUMUND, в 1982 году был назначен управляющим директором, а после смерти отца в 1984 году стал управляющим владельцем. С 2022 года ФранцВальтер аумунд был председателем консультативного совета AUMUND. Франц-Вальтер аумунд обладал прирожденным талантом к продажам, стратегической дальновидностью, чувством меры и необычайной личной целеустремленностью. благодаря этим качествам и поддержке команды компетентных и высокомотивированных сотрудников ему удалось примерно за 55 лет превратить концерн в глобальную группу компаний среднего бизнеса и сделать AUMUND ведущим мировым брендом эффективных технологий хранения и транспортировки сыпучих материалов. Сегодня группа AUMUND, осуществившая около 24 000 продаж в 150 странах, в компаниях которой работают около 500 сотрудников из более 30 стран, — один из мировых лидеров рынка и технологий. Франц-Вальтер аумунд с самого начала своей работы в AUMUND понимал, что наибольшим потенциалом роста компания располагает на международном рынке. По его инициативе в ряде стран были созданы дочерние компании и представительства концерна. около 30 лет AUMUND поставляет свою продукцию на предприятия стран постсоветского пространства, а в 2008 году открыл собственный офис в россии. дальновидность Франца-Вальтера аумунда, позволившая группе AUMUND благодаря международному позиционированию не зависеть только от одного рынка или одной отрасли промышленности, особенно проявилась во времена экономических трудностей. «Международные филиалы гарантируют оптимальную близость к клиентам и позволяют развивать на протяжении многих лет прочное взаимное доверие, которое не может ослабить даже такой кризис, как недавняя пандемия коронавируса, в отношении которой были приняты все требуемые меры предосторожности», — подчеркивал он в 2022 году. Важным источником богатства идей и силы инноваций для AUMUND Group стали целенаправленные слияния и поглощения ряда компаний, позволившие ей расширить ассортимент продукции и ноу-хау. Франц-Вальтер аумунд заботился о том, чтобы обеспечить сохранение клиентской базы каждой компании, а также консолидировать ее опыт в сфере сервиса. Со свойственной ему предусмотрительностью Франц-Вальтер аумунд разработал и осуществил план преемственности руководства, чтобы обеспечить непрерывное развитие бизнеса. В середине 2022 года он передал свои полномочия по управлению работой компании AUMUND Fördertechnik GmbH д-ру Пьетро де Микьели, райнеру Фуртманну и Уве альтене. «я убежден, что концерн, а вместе с ним и имя AUMUND, независимо от меня, будут по-прежнему успешны при нынешнем руководстве и что существует и дальнейший потенциал для международного роста», — сказал Франц-Вальтер аумунд во время празднования 100-летия компании. Имя Франца-Вальтера аумунда ассоциируется не только с инновационными целями и своевременным осознанием глобальных экономических изменений, но и с открытостью для всех людей и культур, для искусства и международной филантропической деятельности. ФранцВальтер аумунд — вслед за дедом и отцом — передавал молодым людям личные и деловые ноу-хау, превратив это в свою обязанность и главный ориентир. В 2006 году был основан благотворительный фонд Франца-Вальтера аумунда, поддерживающий проекты в сфере научных исследований, профессиональной подготовки и образования и действующий под девизом «обучение и образование молодых людей — самые ценные инвестиции в будущее». Международные компании AUMUND Group также оказывают поддержку местным проектам в рамках своей социальной ответственности. В 2019 году Франц-Вальтер аумунд учредил второй частный фонд — Фонд аумунда, уделяющий основное внимание гуманитарным и медицинским проектам за рубежом. В частности, Фонд аумунда оказывал помощь в индивидуальной подготовке к выпускным экзаменам и профессиональной ориентации воспитанникам детского дома в Санкт-Петербурге. Сохраним добрую память о Франце-Вальтере аумунде. Группа компаний AUMUND Журнал «Цемент и его применение» Памяти Ф.-В. Аумунда


ноябрь—декабрь 2022 54 Устранение зависания сыпучих материалов в крупных промышленных объектах с помощью автоматизированных систем пневмообрушения Удк 666.94 С.Н. Исаков, канд. техн. наук, генеральный директор; В.Ю. Клюкин, канд. техн. наук, начальник производства; С.Т. Панченко, инженер-конструктор; Д.А. Солодовников, коммерческий директор; С.В. Юркин, канд. физ.-мат. наук, технический директор, ооо «нПП «ИСТа», россия РЕФЕРАТ. Автоматизированные системы пневмообрушения сыпучего материала «ИСТА‑4» производства российской компании «НПП «ИСТА», позволяющие избавиться от зависа‑ ния и сводообразования трудносыпучих материалов в сило‑ сах, бункерах, печах, теплообменниках, газоходах, фильтрах и на других промышленных объектах, используются на пред‑ приятиях России, стран СНГ и ЕС на протяжении 30 лет. Глав‑ ная отличительная особенность систем «ИСТА» — наличие быстродействующих клапанов со временем открытия 2—4 мс. Систему сводообрушения «ИСТА» можно интегрировать в АСУТП предприятия. Ключевые слова: быстродействующий клапан, пневмопушка, ударная волна, трудносыпучий материал, бункер, свод, силос, цемент. Keywords: fast opening valve, air cannon, shock wave, bulk loose material, bunker, vault, silo, cement. Введение компания «нПП «ИСТа» с момента своего создания в 1991 году разрабатывает и производит быстродействующие пневматические клапаны. Только поставляемые ею клапаны позволяют в дополнение к высокоскоростной газовой струе генерировать воздушные ударные волны [1, 2], благодаря чему они нашли признание в россии и в 34 странах ближнего и дальнего зарубежья. Такая техническая особенность обусловлена предельно резким открытием клапанов за время не более 5 мс, сравнимое с временем разрушения диафрагм ударных труб. Технические характеристики клапанов указаны в патентах [3—8] и статьях [9—13], а также на электронном ресурcе [14]. Примеры результатов научных исследований, которые выполнены на бездиафрагменных ударных трубах, установленных на предприятиях наших различных клиентов и оснащенных быстродействующими клапанами от «нПП «ИСТа», приведены в работах [9—13, 15]. «нПП «ИСТа» вывела на рынок 7 основных линеек отличающихся друг от друга продуктов, характерный общий признак которых — наличие упомянутых быстродействующих клапанов. Линейка пневмоимпульсной спасательной техники [16] более 20 лет эксклюзивно поставляется под брендом компании в поисково-спасательные службы МЧС и на морские суда [17—22]. Эта продукция производится под надзором российского регистра морского судоходства (рМрС), проверяющим соответствие каждого изделия требованиям международных соглашений спасения на море (СоЛаС). Высокая планка качества и ответственности, обязательная для производства и сервиса данного оборудования, от которого зависит жизнь человека, распространена компанией и на всю остальную продукцию. Лаборатории ведущих университетов приобретают клапаны «нПП «ИСТа» для усовершенствования своих учебных и научных установок, так называемых бездиафрагменных ударных труб [8]. Системы пневмообрушения трудносыпучих материалов на основе пневмопушек «ИСТА‑3» другая важная линейка продуктов компании — автоматизированные средства решения проблемы зависаний трудносыпучих материалов в промышленных объектах, основанные на собственных разработках систем пневмообрушения. Эти системы состоят из множества пневмопушек, обеспечивающих генерацию встряхивающих пневматических импульсов, которые приложены не к наружной стенке бункера, а непосредственно к зависшему внутри него материалу.


реклама


ноябрь—декабрь 2022 56 Промышленные объекты, в которых хранятся, дозируются и транспортируются самые различные сыпучие материалы, весьма разнообразны по габаритам и геометрическим характеристикам. решения проблем зависания таких материалов в каждом конкретном промышленном объекте основаны на размещении пневмопушек оптимальных типоразмеров в его определенных местах. Численные математические модели приведения в движение сыпучих материалов под воздействием пневматических импульсов, называемого также флюидизацией, дают вклад в понимание этого процесса, но из-за неопределенности точного описания реологического состояния конкретного материала пока не могут служить основой для проектирования систем пневмообрушения [23]. как следствие, успех решений в этой области в первую очередь определяется опытом ранее реализованных проектов на аналогичных объектах, предназначенных для работы со сходными сыпучими средами, а также наличием широкого набора пневмопушек различных типоразмеров. Производство пневмопушек ежегодно растет с 1960-х годов. несколько десятков компаний из СШа, еС, китая, Индии, австралии, стран Юго-Восточной азии ежегодно поставляют десятки тысяч единиц этого оборудования. на отечественный рынок в течение многих лет поставлялись пневмопушки зарубежного производства от многих компаний, каждая из которых имеет собственную линейку такой продукции. Представленная на российском рынке зарубежная пневмоимпульсная техника, как правило, поставлялась (в том числе на цементные заводы) в комплекте с другим оборудованием. Имея о ней надежные знания, в настоящее время нПП «ИСТа» предлагает для своих российских заказчиков различные комплексные решения по оптимальной реконструкции или замене импортного оборудования. Принцип работы пневмопушки «ИСТа-3» раскрыт в нашей предыдущей публикации [24]. его основа (рис. 1) такая же, как и у пневмопушек других компаний. основное отличие «ИСТа-3» — в конструкции быстродействующего клапана, который, как отмечено выше, имеет технические преимущества за счет минимального времени его открытия [1, 2]. Пневмопушка (см. рис. 1) содержит ресивер со сжатым воздухом, быстродействующий клапан и управляющий пневмоэлектроклапан. При подаче электрического сигнала срабатывает управляющий пневмоэлектроклапан, пневматический сигнал с которого открывает быстродействующий клапан. Сжатый воздух из ресивера истекает с высокой скоростью в ствол, генерируя пневматический импульс. Срез ствола находится внутри бункера в толще материала. При снятии электрического сигнала быстродействующий клапан закрывается, и ресивер заполняется новой порцией сжатого воздуха. Пушка готова к выполнению следующего цикла. Все зарубежные компании, поставлявшие пневмопушки на российский рынок, располагают примерно одинаковым набором их типоразмеров. каждому объему ресивера соответствует примерно одинаковый для пневмопушек всех фирм эффективный диаметр проходного сечения клапана. Пушки с максимальной энергией оснащены ресивером максимального объема, который также приблизительно одинаков (400—500 л). Линейка пневмопушек «ИСТа-3» подробно описана в публикации [24]. Все показанные на рис. 2 пневмопушки «ИСТа-3» по массогабаритным характеристикам хорошо соответствуют унифицированному ряду продуктов других производителей. однако с учетом преимуществ в быстродействии клапанов от нПП «ИСТа», которые обеспечивают более высокий кПд преобразования энергии сжатого в ресивере воздуха во встряхивающий пневматический импульс, эти пневмопушки имеют два существенных отличия: • иное по сравнению с унифицированным рядом зарубежных пушек соотношение между эффективным диаметром проходного сечения быстродействующего клапана и объемом ресивера в каждой пушке, которое соответствует доказанному в монографии [25, 26] оптимальному соотношению (с учетом времени открытия клапана); • ограничение линейки типоразмеров пневмопушек «ИСТа 3» — максимальный объем их ресивера равен 150 л. отсутствие в этой линейке пушек с очень большими ресиверами обусловлено тем, что они заменены новой альтернативной системой «ИСТа 4», которой в первую очередь посвящена эта статья. Технические решения на основе пушек «ИСТа 4» имеют существенные конкурентные преимущества для некоторых важных классов промышленных объектов. Примеры последних — бункеры большого и очень большого объема (условно — объемом свыше 2000 и 10 000 м3 соответственно) или объекты, находящиеся из-за особенностей постройки или расположения технологического оборудования в очень стесненных условиях (когда снаружи объекта не хватает места для размещения «классических ресиверных» пушек, в первую очередь из-за больших габаритов ресиверов). Системы пневмообрушения трудносыпучих материалов на основе пневмопушек «ИСТА‑4» Столкнувшись в начале 2000-х годов с трудностями решения проблем зависания на больших бункерах, специалисты «нПП «ИСТа» предложили новую систему на основе множества пушек «ИСТа-4», каждая из которых питается сжатым газом от одного общего ресивера («коллектора»). Технирис. 1. Составные части пневмопушки ИСТа-3 рис. 2. основные типоразмеры пневмопушек «ИСТа-3» (1—5, 8—12) и «ИСТа-4» (6 и 7) Управляющий пневмоэлектроклапан направление импульса атмосфера ресивер (6—8 бар) быстродействующий клапан 1 2 7 3 54 6 8 9 10 11 12


ноябрь—декабрь 2022 57 Система «ИСТа‑4» основана на том, что клапан «ИСТа» после прекращения подачи управляющего сигнала закрывается пре‑ дельно быстро, как и открывается, поэтому продолжительность сигнала пневматическо‑ го импульса от быстродействующего клапа‑ на близка к длительности управляющего сигнала. Экспериментальная зависимость им‑ пульсного давления газовой струи от време‑ ни для клапана-аналога [24] показывает, что на выходе из пушки есть резкий передний фронт давления, который тем резче, чем быстрее открывается клапан. Затем давле‑ ние относительно плавно снижается из-за падения давления в опорожняющемся ре‑ сивере. Примерно через 0,2 с после откры‑ тия клапана давление уменьшается до ат‑ мосферного, а клапан-аналог еще остается не закрытым. Полученные нами экспериментальные результаты управления пушкой «ИСТа‑4» коротким импульсом (при тех же объеме ресивера 100 л, диаметре проходного сече‑ ния клапана 100 мм и начальном давлении, что и в опыте с клапаном-аналогом) сходны с приведенными в нашей статье [24] резуль‑ татами для пушки «ИСТа‑3». быстродей‑ ствующий клапан «ИСТа‑4» при снятии управляющего сигнала также может за‑ крываться очень быстро — приблизитель‑ но за 5 мс (т. е. истечение сжатого газа прерывается резко), а длительность управ‑ ляющего электрического импульса в случае клапана «ИСТа‑4» измеряется десятками миллисекунд (например, в одном из экс‑ периментов — 0,055 с). При снятии дан‑ чеcкие особенности системы описаны в ра‑ боте [27]. Приоритет на систему «ИСТа‑4» защищен патентом рФ № 2284871 [28]. кол‑ лектор выполнен из отрезков труб одинако‑ вого диаметра, соединенных друг с другом герметично, что дает принципиальную воз‑ можность обеспечить достаточный объем сжатого газа для каждой пушки «ИСТа‑4». При этом геометрические характеристики коллектора позволяют правильным обра‑ зом вписать его в ограниченное свобод‑ ное пространство вокруг бункера, в ко‑ тором зачастую невозможно разместить пушки «ИСТа‑3» аналогичной мощности. Внешний вид одной пушки «ИСТа‑4» с фрагментом коллектора показан на рис. 3, а пневматическая схема системы пневмо‑ обрушения, включающей в себя множество пушек «ИСТа‑4», — на рис. 4. каждое из пневмоимпульсных устройств «ИСТа‑4», входящих в систему, питается сжатым газом, обычно воздухом или азотом, от заводской магистрали через фильтр-вла‑ гоотделитель 1, который позволяет удалить из газа твердые частицы и образовавший‑ ся конденсат (см. рис. 4). Прошедший че‑ рез фильтр-влагоотделитель газ поступает в имеющийся на предприятии трубопровод и далее в коллектор 2. к коллектору через вентиль 4 подключены пневмоимпульсные устройства «ИСТа‑4», управляемые пнев‑ моэлектроклапаном 5. Внешний вид пневмопушки «ИСТа‑4» (артикул компании «нПП «ИСТа» — И4—40Ф-Сб) показан на рис. 5. В состав каждого пневмоимпульсного устройства «ИСТа‑4» входят быстродействующий пневмокла‑ пан 1, шаровой вентиль 2 и управляющий пневмоэлектроклапан 3. Использование шаровых кранов позволяют отключать от‑ дельные пневмоимпульсные устройства без отключения всех других и системы в целом. двадцатилетний опыт эксплуатации по‑ казал, что система «ИСТа‑4» дает превос‑ ходный результат на масштабных и слож‑ ных объектах, пространство около которых ограничено и при этом необходимо вводить мощные импульсы в труднодоступные зоны. если такую систему оснастить интеллек‑ туальным блоком управления, удается до‑ биться еще более высокой эффективности использования сжатого газа. Специалисты «нПП «ИСТа» первыми изготовили столь простую систему пневмообрушения, поз‑ воляющую достичь подобных результатов. В известных нам системах пневмообру‑ шения используются диафрагменные кла‑ паны (далее клапаны-аналоги) [29]. когда подача сигнала на их управляющий клапан прекращается, основной клапан закрывает‑ ся медленно — обычно за десятки милли‑ секунд. кроме того, в клапанах-анало‑ гах направление потока газа изменяется на 90—180°. В ресиверной пушке, напри‑ мер «ИСТа‑3», это не имеет значения: процесс ограничен полным опорожнением ресивера, что иллюстрирует эксперимен‑ тально полученная специалистами нПП «ИСТа» временнáя зависимость интенсив‑ ности (U) электрического сигнала от дат‑ чика импульсного давления (U пропорцио‑ нальна импульсному давлению) для клапа‑ на-аналога [24]. В коллекторной пушке при синхрон‑ ной подаче электрического управляющего сигнала такой временной люфт закрытия основного клапана приведет к тому, что каждая пушка откроется в разное время из-за того, что время срабатывания управ‑ ляющих электромагнитных клапанов имеет разброс не менее 10—20 мс. если объем коллектора не является «бесконечно боль‑ шим», значительная часть сжатого газа будет удалена из коллектора через быстро‑ действующий клапан, который открывается первым прежде, чем начнут открываться остальные клапаны системы. рис. 3. Внешний вид пневмопушки «ИСТа‑4» и фрагмента коллектора. рис. 4. Пневматическая схема подключения пневмоимпульсных устройств «ИСТа‑4» к коллектору рис. 5. Внешний вид пневмопушки «ИСТа‑4» 5 3 4 1 2 3 1 2 Шаровой вентиль Труба ду 40/80 (зона атмосферного давления) ресивер (6—8 бар) направление импульса быстродействующий клапан рис. 6. Ппроточные части пневмопушки «ИСТа‑4» (а) и пушки с клапаном-аналогом (б) а б ресивер Материал Волна сжатия Материал отраженная ударная волна Момент отражения волны/ потока от материала отраженная ударная волна


ноябрь—декабрь 2022 58 ного сигнала из ресивера вытекает только та часть сжатого воздуха, которой достаточно для встряхивания, обеспечивающего полное удаление материала со стенки очищаемого оборудования/сооружения. За счет этого при том же импульсе, что и в случае клапана-аналога, достигается экономия сжатого газа, поскольку значительная его доля сохраняется для следующего пуска, а также обеспечиваются герметичность проточной части пушки (за счет остаточного повышенного давления в ресивере) и равномерность импульсов от всех пушек. опыт показал, что герметичность благоприятно влияет на ресурс клапана, особенно для трудносыпучего материала с пылящей абразивной фракцией. В отличие от всех известных нам аналогов, где в клапане поток поворачивается на 90 или 180°, схема проточной части клапана «ИСТа» прямоточная — течение воздуха не меняет направления, а сечение клапана лишь меняет форму с круглой на кольцевую и обратно. благодаря этому минимизируются газодинамические потери, тем самым увеличивается эффективность преобразования энергии сжатого воздуха в импульс и, как следствие, повышается ресурс работы. на рис. 6 изображены проточные части пневмопушки «ИСТа-4» (а) и пушки с клапаном-аналогом, в котором поток поворачивается на 90° (б). Запорные узлы клапана в обеих конструкциях выделены черным цветом. Стрелкой показано направление движения отраженной от материала волны сжатия (ударной волны). При срабатывании пушки открывается клапан, при этом генерируется волна сжатия, которая ударяет по материалу в торце ствола, отражается и движется обратно в сторону клапана. Это особенно важно в случае пневмопушки «ИСТа-4» максимальной мощности, когда вместо волны сжатия в клапан возвращается отраженная мощная ударная волна, характеризуемая значением числа Маха до 2. Видно, что отраженная волна наносит максимально возможный фронтальный удар по запорному узлу клапанааналога, который в большинстве конструкций представляет собой эластичную мембрану. Запорный узел клапана пушки «ИСТа-4» выполнен из ударопрочного композитного материала и имеет коническую форму, которая способна демпфировать не только волны сжатия, но даже мощные ударные волны. В этом случае плоская падающая ударная волна на конусной поверхности преобразуется в последовательность рис. 8. Эскиз коллектора и схема установки пневмопушек «ИСТа-4»


ноябрь—декабрь 2022 59 рис. 10. Фрагмент системы пневмообрушения «ИСТа‑4» рис. 9. Система «ИСТа‑4» на двух силосах рис. 8. коллектор системы пушек «ИСТА-4» (а) и его деталь — стальная труба массой 903 кг (б) * размеры приведены для справок а б косых скачков меньшей интенсивности. на этом свойстве основан эффект так называемой иглы осватича, применяв‑ шейся во входных соплах сверхзвуковых самолетов первых поколений в 1950-е го­ды [30]. данная конструкция запорного узла клапана успешно выдерживает удары предельно мощных отраженных ударных волн в ударных трубах [9—13]. как и пря‑ моточная конструкция корпуса клапана, это повышает ресурс работы пневмопушек «ИСТа‑4» по сравнению с пушками, осна‑ щенными клапаном-аналогом. Опыт внедрения системы «ИСТА‑4» Система в составе 30 пушек «ИСТа‑4» впервые была смонтирована и испытана в августе 2003 года на одном из четырех бетонных бункеров цилиндрической формы (далее силосов), каждый из которых имеет внутренний диаметр 10 м и вместимость 6000 т сыпучего материала. до монтажа системы «ИСТа‑4» в каждом силосе имелся «вечный склад» из 1500 т зависшего внутри материала, малую часть которого периоди‑ чески удаляли вручную. В ходе пусконаладочных работ и в пер‑ вые часы работы системы пушек «ИСТа‑4» масса указанного остатка была сведена к приемлемому для заказчика значению — менее 400 т. Сразу появилась возможность зачищать эти остатки с верхних отметок силосов, не нарушая при этом правила про‑ изводственной безопасности. После оконча‑ ния в 2004 году зимней эксплуатации было принято решение оснастить аналогичными системами остальные три силоса. При этом были объединены коллекторы всех четырех систем. отметим, что эта система много‑ кратно себя окупила за почти двадцатилет‑ ний срок эксплуатации и что она в составе всех 120 пушек «ИСТа‑4» работает до на‑ стоящего времени. В компании «нПП «ИСТа» хранится под‑ робное досье на все поставленное обору‑ дование начиная с середины 1990-х годов. Такой подход помогает качественно обес‑ печивать его техническое обслуживание в течение уже не одного десятка лет. В указанном выше проекте техниче‑ ское обслуживание оборудования было сведено к выполненной в 2008 году одно‑ кратной диагностике, которая показала необходимость замены двух наиболее из‑ нашиваемых узлов. Такой узел, состоящий из комплекта клапанных пар и управляющих пневмоэлектроклапанов и ставший к тому времени стандартным набором ЗИП, с 2003 по 2023 год закупался для рассматривае‑ мых четырех силосов всего 4 раза (в сред‑ нем 1 раз в каждые 5 лет) и во всех случаях устанавливался на пневмопушки специали‑ стами заказчика самостоятельно. С одной стороны, система «ИСТа‑4» является последней разработкой компа‑ нии в этой области. С другой стороны, она прошла длительный путь многолетней про‑ мышленной эксплуатации на целом ряде отечественных и зарубежных предприя‑ тий. к нынешнему времени эта система прошла стадию промышленного становле‑ ния и получила признание большого числа авторитетных клиентов из ряда ключевых отраслей, в первую очередь в угольной и сланцевой энергетике, а также в метал‑ лургической и химической отраслях. на це‑ ментных предприятиях хорошо зарекомен‑ довала себя производящаяся компанией «нПП «ИСТа» система пневмообрушения на базе пневмопушек «ИСТа‑3». В настоя‑ щее время компания стремится внедрить на объектах цементной индустрии систему «ИСТа‑4». далее в качестве примера кратко опи‑ шем одну из наиболее масштабных сис‑ тем пневмообрушения в составе 56 пу‑ шек «ИСТа‑4», установленных на двух стандартных бетонных силосах с внут‑ ренним диаметром 15 м и высотой 40 м (рис. 7—10). Система введена в эксплуа‑ рис. 11. бункер с горючим сланцем с системой «ИСТа‑4» (а) и фрагмент коллектора с четырьмя пневмопушками (б) а б


ноябрь—декабрь 2022 60 тацию в 2015 году. коллектор смонтирован на нижней площадке обслуживания. Пуш‑ ки сгруппированы в два яруса по высоте; на каждом ярусе каждого силоса находится по 14 пушек, равномерно рассредоточенных по окружности. на рис. 8 приведен эскиз выполненно‑ го из герметично сваренных между собой восьми отрезков газовых труб коллекторов на каждом из силосов, а также эскизы сое‑ динений пневмопушек «ИСТа‑4» с коллек‑ торами и стволами, наружный срез которых обеспечивает подачу импульса в толщу ма‑ териала внутри бункера. наш опыт показал, что на промышленных объектах, высота ко‑ торых превышает 10 м от точек ввода им‑ пульса, внутренние срезы стволов пневмо‑ пушек должны быть выполнены заподлицо к внутренней стенке, так как если срезы этих стволов торчат внутри бункеров, то от‑ носительно быстро разрушаются. на рис. 10 показаны фрагмент коллекто‑ ра пневмопушки «ИСТа‑4» и герметичная перемычка, которая объединяет оба коллек‑ тора на каждом из силосов. Эта перемычка, отсутствующая в чертеже на рис. 8, была установлена уже после утверждения перво‑ начального проекта и показала свою полез‑ ность в ходе эксплуатации системы. В силу низкой вероятности одновременной работы систем пневмообрушения на обоих силосах были реализованы экономичные режимы управления, отраженные в программах ин‑ тегрированного в аСУТП шкафа управления системой. опыт «нПП «ИСТа» показал, что вы‑ полнение коллектора из отрезков труб в сочетании с использованием сложного управления, которое обеспечивает опти‑ мальную продолжительность коротких им‑ пульсов и разделение пушек по группам, дает существенные преимущества. Также снижается стоимость комплекта обору‑ дования, так как отпадает необходимость включать в него ресиверы большого объе‑ ма. В ряде случаев оказалось целесообраз‑ ным закупать коллекторные трубы в регио‑ не заказчика. другой причиной использования систе‑ мы «ИСТа‑4» вместо «ИСТа‑3» стала не‑ обходимость преодоления сертификацион‑ ного барьера. При выполнении экспорт‑ ных контрактов в начале 2000-х годов мы столкнулись с финансовыми и техникоюридическими проблемами, связанными со значительными трудностями при полу‑ чении европейских сертификатов на со‑ суды большого объема, работающие под давлением, что серьезно ограничило вы‑ ход на этот рынок систем «ИСТа‑3» [31]. Выход был найден за счет использования системы «ИСТа‑4» [32]. коллекторы из от‑ резков труб по нашим проектам поставляли и монтировали местные фирмы, сопровож‑ давшие поставку полным набором серти‑ фикатов. Приведем пример одного из таких проек‑ тов. Система «ИСТа‑4» в 2006 году была установлена на 8 бункерах, питающих 2 кот‑ ла электростанции. каждый бункер вме‑ щает при максимальной загрузке до 700 т сырого горючего сланца. В целях управле‑ ния 56 пушек системы объединены в группы по 7 штук. Пушки каждой группы разме‑ щены на одном и том же бункере и сраба‑ тывают синхронно. на рис. 11, а, приведен вид бункера с системой пневмообрушения, на рис. 11, б, — фрагмент коллектора, из‑ готовленного в форме замкнутого прямо‑ угольника и состоящего из герметично сва‑ ренных стандартных труб и колен, с 4 пнев‑ мопушками «ИСТа‑4». особенностью этого проекта было тре‑ бование интеграции шкафа управления, поставляемого «нПП «ИСТа», в аСУТП электростанции, разработанную другой компанией, где в качестве обязательного сигнала фиксируется общее число пусков каждой группы из 7 синхронно срабатываю‑ щих пневмопушек. В табл. 1 приведены данные счетчиков срабатывания групп пушек по истечении 10 и 14 лет эксплуатации. Пушки работают в условиях круглосуточного производства по сигналам датчиков обрыва потока сыпу‑ чего материала на выходе из бункера, по‑ этому в числе срабатываний групп пушек на разных бункерах есть небольшие разли‑ чия. Среднее число срабатываний (циклов работы пушек) близко к 3 млн. По отзывам эксплуатирующего персона‑ ла заказчика, эта система не потребовала существенных затрат времени и средств на техническое обслуживание. По наше‑ му опыту работы на сланцевых бункерах, полностью избежать попадания пылящих фракций сланца из бункера в систему пневмоочистки нельзя, поэтому в течение длительного срока клапанные пары изна‑ шиваются. Первая закупка у «нПП «ИСТа» клапанных пар была проведена в 2016 году (через 10 лет после ввода в эксплуатацию), что, по нашему мнению, говорит о высоком качестве подготовки азота на предприя‑ тии и корректном проектировании системы пневмоочистки. Специалисты заказчика отметили также экономность потребления сжатого азота. Заключение данные о числе пневмопушек «ИСТа‑4», которые эксплуатируются у самых крупных заказчиков «нПП «ИСТа», условно объеди‑ ненных нами в три группы, приведены в табл. 2. Это промышленные компании, рабо‑ тающие в энергетике, металлургии и в дру‑ гих отраслях. В последние годы «нПП «ИСТа» добилась высоких результатов внедрения в цемент‑ ной индустрии систем на базе пневмопушек «ИСТа‑3». У компании есть желание конвер‑ тировать в цементную отрасль свой опыт внедрения систем «ИСТа‑4». Таблица 2 Пневмопушки «ИСТа‑4», эксплуатирующиеся у самых крупных заказчиков «нПП «ИСТа» Заказчик Сыпучий материал Промыш‑ ленный объект Число пушек «ИСТа‑4» Годы экс‑ плуатации Управление Сжатый газ компания, владею‑ щая электростанция‑ ми и сланцевыми за‑ водами за пределами россии Сланец, биотопливо, зола бункеры, циклоны, котельные агрегаты 623 2006—2022 ручное, автоматическое (аСУТП) Воздух, азот Группа «еВраЗ», Тнк «казхром» Угольная пыль, уголь, руда Силосы с углем, бункеры с рудой 436 2011—2022 автоматическое (аСУТП) азот, воздух компании «Интер рао», Т Плюс, ТГк‑2, ТГк‑1, а также ТЭЦ на металлургических заводах и целлюлоз‑ но-бумажных комби‑ натах Сырой уголь, био‑ топливо бункеры, газоходы, фильтры 238 2008—2022 ручное, авто‑ матическое (аСУТП) Воздух Таблица 1 данные счетчиков срабатывания номер бункера Число включений с 2006 года по 2016 год (за 10 лет) по 2020 год (за 14 лет) бункеры котла № 1: 1 2179 295 2978 694 2 2234 512 2966 886 3 2495 078 3227 405 4 2253 271 2996 896 бункеры котла № 2: 1 2133 682 2597 560 2 2017 883 2477 992 3 2162 280 2626 348 4 2025 596 2529 788


ноябрь—декабрь 2022 61 ЛИТераТУра 1. Shelley T. Air make a blast // Eureka Innovative Engineering Design. 2001. N 12. P. 22—23. 2. Bishop R. Conical valve releases air pulse in 1 ms // European Automotive Innovative design. 2002. N 2. P. 21. 3. Исаков С.н., Исаков И.н. быстродействующий пневматический клапан. Патент рФ № 2005249. 4. Isakov S.N., Isakov I.N., Yurkin S.V. Pneumatic launcher. US Patent N 5450938. 5. Исаков С.н., Юркин С.В. Способ приведения в состояние готовности надувной оболочки устройства безопасности, типа надувной подушки безопасности (варианты), устройство безопасности для транспортного средства (варианты), клапанное устройство. Патент рФ № 2206467. 6. Isakov S.N., Yurkin S.V. Method of bringing to readiness an inflatable airbag of safety device, safety device for a vehicle, valve device. US Patent N 7232152. 7. Isakov S.N., Jurkin S.V. Sicherheitsgerat zur Installation in einem Verkehsmittel. Deutsches Patentschrift. DE 102 96 907 B 4 2016.03.10. 8. Hariharan M.S., Janardhandraj S., Saravanan S., Jagadeesh G. Diaphragmless shock wave generators for industrial applicatiions of shock waves // Proc. 27th Intern. Symp. on Shock Waves. Saint-Petersburg, July 2009. P. 19—24. 9. Amer E., Wozniak M., Jönsson G., Arrhén F. Evaluation of shock tube retrotted with fast-opening valve for dynamic pressure calibration // Sensors. 2021. Vol. 21, N 13. P. 4470. 10. Sembian S., Liverts M. On using converging shock waves for pressure amplification in shock tubes // Metrologia. 2020. Vol. 57, N 3. 11. Andrej S., Joze K. Characterization of newly developed diaphragmless shock tube for the primary dynamic calibration of pressure meters // Metrologia. 2020. Vol. 57, N 5. 12. котов М.а., рулева Л.б., Солодовников С.И. о некоторых особенностях использования быстродействующего конического клапана для формирования падающей ударной волны в ударных трубах // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2019. Т. 20, № 3. 13. котов М.а., рулева Л.б., Солодовников С.И., Суржиков С.Т. обтекание моделей гиперзвуковых летательных аппаратов и простых аэродинамических форм в гиперзвуковой ударной аэродинамической трубе // Инженерный журнал: наука и инноваöии. 2016. № 9. 14. СВТ-технология [Электронный ресурс]. URL: http://www. ista-pneumatics.ru/ru/about/svt/ (дата обращения 31.10.2021). 15. Mossinger P. Design and validation of an intermittent supersonic wind tunnel for laser-induced flow control prospects / Batchelor Thesis. Esslingen: University of Applied Sciences, 2010 (in German). 16. Пневматические линеметы. «нПП» «ИСТа» [Электронный ресурс]. URL: http://www.ista-pneumatics.ru/ru/ produktsiya/linemety/ (дата обращения 10.01.2023). 17. Исаков С.н., Исаков И.н., Юркин С.В. Устройство для забрасывания бросательных конöов. Патент рФ № 2003367. 18. Исаков С.н., Исаков И.н., Юркин С.В. Пневматическое оружие. Патент рФ № 2024817. 19. Исаков С.н., Исаков И.н., Юркин С.В. Пусковая установка. Патент рФ № 2066656. 20. Пневматические пусковые установки. «нПП «ИСТа» [Электронный ресурс] URL: www.ista-pneumatics.ru (дата обращения 02.10.2020). 21. Isakov S.N., Isakov I.N. Yurkin S.V. Portable pneumatic line-throwing gun. World Patent Application WO 00/76588 A1. 22. Григорьев В.В., Исаков С.н., Петров р.Л., Юркин С.В. «Газодинамическое исследование пневматического линемета» // Журнал технической физики. 2006. Т. 76, № 3. С. 75—80. 23. Погребняк н.С., Солодовников д.а., Юркин С.В. автоматизированное решение проблем зависания сыпучих материалов в промышленных объектах // Цемент и его применение. 2021. № 5. С. 50—55. 24. Звегинöев В.И. Газодинамические установки кратковременного действия. Ч. I. Установки для научных исследований. новосибирск: Параллель, 2014. 551 с. 25. Звегинöев В.И. Газодинамические установки кратковременного действия. Ч. II. Установки для промышленных приложений. новосибирск: Параллель, 2014. 432 с. 26. Система пневмообрушения «ИСТа 4». «нПП «ИСТа» [Электронный ресурс]. URL: https://www.ista-pneumatics. ru/ru/produktsiya/pnevmopushki/ista­4/ (дата обращения 31.10.2022). 27. Исаков С.н., Юркин С.В. Система для стряхивания зависаний сыпучих материалов и способ стряхивания. Патент рФ № 2284871. 28. клюкин В.Ю., Харитонов В.С., абрамов а.М. Гидравлические и пневматические элементы и приводы. Ч. 1. Пневматические приводы. Великий новгород: Изд-во нГУ, 2017. 236 с. 29. Лойöянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: наука, 1970. 904 с. 30. Сийрде а.Э., Юркин С.В., якутов В.В. Предотвращение зависания топлива с помощью системы импульсного пневмообрушения // Электрические станöии, 2006. № 9. С. 31— 34. 31. Мисенев С.И., Сийрде а.Э., Юркин С.В., якутов В.В. опыт внедрения систем пневмообрушения на базе устройств «ИСТа 4» в бункерах сырого сланöа // Электрические станöии. 2011. № 11. С. 52—55. реклама


ноябрь—декабрь 2022 62 Новокузнецк ОХРАНА, БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕДРА РОССИИ 6-9 июня 2023 XIII Международная специализированная выставка VIII Международная специализированная выставка XXXI Международная специализированная выставка технологий горных разработок II Специализированная выставка ПРОМТЕХЭКСПО реклама


ноябрь—декабрь 2022 63 Модернизация рекуператоров на цементном заводе Górka Удк 666.94 М. Властник, региональный менеджер, Fundiciones del Estanda S.A., Испания РЕФЕРАТ. Специалисты испанской компании Fundiciones del Estanda модернизировали рекуператорные холодильники печей обжига клинкера на цементном заводе Górka (Польша). На рекуператорах была установлена оснастка из жаропрочной стали, что позволило снизить температуру клинкера, выходящего из холодильника, сократить затраты топлива на обжиг и увеличить срок эксплуатации оснастки и транспортного оборудования. Ключевые слова: обжиг клинкера, рекуператорный холодильник, жаропрочный сплав. Keywords: clinker burning, planetary cooler, heat-resistant alloy. Введение компания Fundiciones del Estanda (Estanda), Испания, занимает лидирующие позиции в мире в производстве износостойких хромомолибденовых сплавов для бронеплит мельниц; жаропрочных хромоникелевых сплавов, применяющихся при модернизации рекуператоров и холодильников; и других легированных сплавов для применения в цементной отрасли. для рекуператоров специалисты Estanda разработали свой дизайн оснастки и схему распределения камер охлаждения. Это позволяет, используя оснастку из жаропрочной стали в соответствии с требованиями условий эксплуатации рекуператоров, снизить температуру клинкера на выходе из рекуператоров и повысить срок службы самой оснастки. За последние 20 лет Estanda модернизировала рекуператоры более чем на 80 печах различной производительности — от 200 до 3500 т/сут. Проект на заводе Górka В 2016 году специалисты цементного завода Górka (Польша), входящего в итальянскую группу компаний Mapei, пригласили Estanda для разработки проекта модернизации рекуператоров печи № 2. При изучении существующего дизайна старых рекуператоров были выявлены следующие слабые места и недостатки: • очень малая рабочая длина рекуператора — всего 4 м, • первые 2 м горячего конца рекуператора выложены кирпичной футеровкой, • из-за несовершенного дизайна пересыпных полок не образуются струи материала для передачи тепла вторичному воздуху, • очень короткое время пребывания клинкера в рекуператорах из-за неправильного распределения зон охлаждения. результат указанных выше недостатков и габаритных ограничений — температура клинкера на выходе из рекуператора более 430 °C при производительности печи 220 т/сут. на основании осмотра рекуператоров, переговоров со специалистами цементного завода и тщательно рассчитанного инжиниринга Estanda подготовила проект замены оснастки, учитывая следующие основные требования: • соотношение длина/диаметр очень низкое, и необходимо воспользоваться каждым свободным миллиметром корпуса рекуператора; • масса нового рекуператора не должна превышать массу существующего. При разработке дизайна оснастки рассчитывали следующие параметры: • фактор охлаждения (Фо), равный отношению суммарной площади оснастки, находящейся в контакте с клинкером, к площади корпуса рекуператора. для Новокузнецк ОХРАНА, БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕДРА РОССИИ 6-9 июня 2023 XIII Международная специализированная выставка VIII Международная специализированная выставка XXXI Международная специализированная выставка технологий горных разработок II Специализированная выставка ПРОМТЕХЭКСПО


ноябрь—декабрь 2022 64 каждой зоны охлаждения рекомендовано свое значение Фо; • живое сечение рекуператора и скорость вторичного воздуха в каждой зоне, которые должны были иметь такие значения, чтобы ограничить возврат мелких частиц клинкера обратно в печь; Горячий конец рекуператора (зона 1). для удлинения рабочей части рекуператора было решено убрать существующую кирпичную футеровку и заменить ее футеровкой из литых лифтеров, которые активно воздействуют на клинкер. Зона общей длиной 1260 мм состоит из двух рядов лифтеров со щелями и бронеплит, прикрепленных к корпусу болтами. Под бронеплитами разместили керамическое волокно. Лифтеры имеют щели для просеивания мелких частиц клинкера, а бронеплиты — ребро для удаления таких частиц из рекуператора (рис. 2). благодаря этому снижается количество клинкерной пыли, возвращаемой обратно в печь, т. е. охлаждаются главным образом крупные куски клинкера. Средняя часть рекуператора (зона 2) состоит из трех рядов полок общей длиной 1200 мм, которые прикреплены болтами к несущим стойкам, приваренным к корпусу рекуператора. болты и гайки защищены рис. 2. Зоны 1 и 2 рекуператора рис. 3. Зона 3 рекуператора колпачком от износа. Между стойками устаPV- 4463 PJ-4562 PR-3938 VS-1644B PV-3925 VS-2448 s VS-2448 PV-3925 PJ-4074 VS-1644B PR-3938 PJ-4562 PJ-4074 PV-4463 PV-4463 PR-3938 PJ-4562 Зона 1 Зона 2 Зона 3 Фланец (16Mo3) Теплоизоляционный рулон из волокна отверстия ∅ 24 мм Теплоизоляционные листы из волокна Защитная плита (CrNi18/8) Защитное кольцо (CrNi18/8) корпус (16Mo3) наПраВЛенИе ВраЩенИя Теплоизоляция Теплоизоляция крепежное кольцо Зона 1 Зона 2 Зона 3 движение материала движение материала движение материала направление вращения направление вращения направление вращения Теплоизоляция Болт DIN 933 M20×2,5 L=60 CrNi25/20 несущие стойки Болт DIN 933 M20×2,5 L=60 Болт DIN 933 M20×2,5 L=60 CrNi18/8 CrNi18/8 CrNi18/8 CrNi18/8 CrNi18/8 несущие стойки колпачок защиты гайки CrNi18/8 рис. 1. рекуператор после модернизации • время пребывания клинкера в рекуператоре и его интенсивное перемешивание с воздухом. Проект был выполнен с учетом указанных выше принципов модернизации поэтапно — вначале модернизированы три рекуператора из десяти, а затем переоснащены остальные (рис. 1).


ноябрь—декабрь 2022 65 Результаты Монтаж рекуператоров был выполнен зимой 2017 года. При контрольных замерах, проводившихся в течение приблизительно 6 месяцев эксплуатации (рис. 4), средняя температура клинкера на выходе из рекуператоров составила 330—350 °C (до реконструкции — 430 °C). кроме снижения температуры клинкера — параметра, который можно измерить мгновенно — модернизация рекуператоров позволила улучшить следующие три параметра: • сократить расход топлива приблизительно на 3 % за счет передачи большего коновлена межполочная плита из нержавеющего сплава и с керамическим волокном. для улучшения теплообмена между клинкером и вторичным воздухом число полок, расположенных по окружности, повышено до восьми (см. рис. 2). За счет этого обеспечиваются большее количество поднимаемого ими клинкера и плотные вертикальные струи материала в контакте с вторичным воздухом. Холодный конец рекуператора (зона 3) состоит из двух рядов полок общей длиной 960 мм, которые прикреплены болтами к несущим стойкам, приваренным к корпусу рекуператора. болты и гайки защищены колпачками от износа. В зоне 3 между стойками не устанавливали межполочную плиту. как и в зоне 2, для улучшения теплообмена между клинкером и вторичным воздухом число полок по окружности повышено до восьми, благодаря чему увеличено количество поднимаемого ими клинкера и обеспечены плотные вертикальные струи материала в контакте с вторичным воздухом. для торможения потока материала в конце рекуператора установлены лопатки, толкающие материал обратно в него (рис. 3). рис. 4. рекуператор в ходе эксплуатации: а — до модернизации (нет струй материала), б — после модернизации (видны плотные струи материала) личества тепла вторичному воздуху клинкером, охлаждающимся до более низкой температуры; • повысить срок эксплуатации всех транспортных агрегатов благодаря снижению температуры клинкера; • вследствие применения оснастки из жаропрочной стали на горячем конце рекуператора удлинить срок ее службы до 8 лет. но основании результатов, полученных на трех пробных рекуператорах, специалисты Estanda переоснастили за последние 6 лет остальные рекуператоры на печи № 2 и все десять — на печи № 1. 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


ноябрь—декабрь 2022 66 Механика дробящей среды в шаровых барабанных мельницах с поперечно-продольным движением мелющих тел Удк 621.926.5; 666.022.3 В.С. Богданов, д-р техн наук, проф.; С.И. Анциферов, канд. техн. наук, доц.; Д.В. Богданов, канд. техн. наук, доц.; Е.А. Сычев, аспирант, ([email protected]), бГТУ им. В.Г. Шухова, россия РЕФЕРАТ. В статье рассматривается методика расчета кинематических параметров движения мелющих тел в шаровой барабанной мельнице с их поперечно-продольным перемещением. Получены математические зависимости, позволяющие рассчитать углы отрыва шара от внутренней поверхности барабана мельницы и наклонной межкамерной перегородки. Приведен анализ расчетов траектории движения и углов отрыва шара в течение цикла. Подтверждена интенсификация движения мелющих тел за счет их дополнительного продольного перемещения наклонной межкамерной перегородкой. Ключевые слова: шаровая барабанная мельница, мелющие тела, шар, траектория движения, угол отрыва, сила давления, частота вращения. Keywords: ball-tube mill, grinding bodies, ball, motion trajectory, separation angle, press force, rotation frequency. Введение расчет кинематических, энергетических, динамических, скоростных параметров мелющей среды в шаровых барабанных мельницах, до настоящего времени, основан на применении теории дэвиса, согласно которой шар до точки отрыва перемещается по круговой траектории вместе с барабаном мельницы, а затем, в точке отрыва, переходит на параболическую траекторию свободного падения, совершая измельчение ударом в точке падения [1—6]. При рассмотрении кинематики движения мелющих тел в шаровой барабанной мельнице в классической постановке вопроса физико-механические свойства измельчаемого материала не учитываются [2, 5, 7, 8]. В течение одного оборота барабана мельницы размер частиц и их физико–механические свойства изменяются в широких пределах. Исходный размер частиц 30—50 мм уменьшается в сотни раз и становится меньше 10 мкм. В связи с тем, что частицы разрушаются по дефектам структуры, наступает такой момент, когда частица уже не имеет дефектов и для ее разрушения требуется существенно бóльшая энергия. на каждом участке барабана мельницы находятся частицы, различающиеся по размерам в тысячи раз, что подтверждается диаграммами помола. как показали наши собственные исследования и исследования других авторов, наличие в шаровой мельнице измельчаемого материала повышает потребляемую мощность привода мельницы не более чем на 15 % [1—6]. Существующие методики расчета потребляемой мощности привода дают погрешность до 60 %. Поэтому учет материала не только усложнит получение математических моделей, но и снизит их адекватность. В связи с этим при построении модели механики дробящей среды в мельнице с поперечно-продольным движением (ППд) мелющих тел мы также считаем нецелесообразным учитывать физико-механические свойства измельчаемого материала. Зная параметры движения шара в течение цикла в мельнице с ППд мелющих тел, мы сможем рассчитать все основные кинематические, энергетические, технологические и конструктивные параметры мельницы. В нашей модели мы рассматриваем не один шар, а совокупность шаров, находящихся одновременно на расчетной траектории движения в течение одного цикла. При этом на шар в момент его отрыва от внутренней поверхности барабана действует не только сила давления барабана, но и продольная сила со стороны плоскости наклонной перегородки. Здесь мы предлагаем принципиально новый подход при рассмотрении траектории движения шаров в течение цикла в мельнице с ППд мелющих тел. рассчитав траекторию движения шара в неподвижной системе координат, в соответствии с теорией дэвиса, мы вводим подвижную систему координат, расположенную в плоскости наклонной перегородки, и далее рассчитываем траекторию всей совокупности шаров при последовательном изменении положения этой перегородки [9].


ноябрь—декабрь 2022 67 Расчет угла отрыва шара, находящегося на наклонной межкамерной перегородке В принятой расчетной системе координат (рис. 1) на шар, находящийся на наклонной межкамерной перегородке и вместе с тем контактирующий с внутренней поверхностью барабана мельницы, одновременно действуют вес шара (G), сила инерции (C), сила реакции барабана (N б) и дополнительная сила реак - ции (N П) со стороны наклонной перегородки, направленная перпендикулярно плоскости перегородки. Уравнение равновесия шара, находящего - ся на наклонной перегородке, имеет вид: N N C G 0 Ï á + + + = , (1) где N б и N П — силы реакции барабана и на - клонной перегородки соответственно, C — центробежная сила, G — вес шара. В принятой неподвижной системе коорди - нат OXYZ (рис. 1) для расчета значений сил реакции барабана N б и наклонной перегород - ки N П на шар получим уравнения: ( ) N Gcos C N cos cos 0, á Ï + α − − β α + ξ = ( ) ( ) N N C cos cos Gcos cos Ï á − − β α + ξ − β ξ. (2) данная система уравнений справедлива до того момента, пока шар движется вместе с барабаном, одновременно находясь на поверхности наклонной межкамерной перегородки. если сила Nб станет равной нулю, то шар оторвется от внутренней поверхности барабана, но продолжит свое движение вдоль поверхности наклонной межкамерной пере - городки. Уравнения, описывающие его дви - жение, примут вид: ( ) Gcos C N cos cos 0 α − − β α + ξ = Ï , ( ) N Ccos cos Gcos cos Ï − β α + ξ − β ξ . (3) Cила реакции наклонной межкамерной перегородки рассчитывается по уравнению: ( ) 2 N mgcos cos cos Ï = β ξ − ψ α + ξ    . (4) если первой по времени станет равной нулю реакция N П со стороны наклонной пе - регородки, то шар оторвется от нее, и даль - нейшее его движение будет описываться уравнениями: N Gcos C 0 á + α − = , ( ) ( ) N C cos cos Gcos cos á − β α + ξ − β ξ. (5) е сли шар при последующем движении не упадет на наклонную перегородку, то его отрыв от внутренней поверхности барабана произойдет при значении угла, равном: 2 α = ψ arccos . (6) Таким образом, угол отрыва от внутрен - ней поверхности барабана мельницы изве - стен — он определяется по уравнению (6). далее рассчитаем угол отрыва шара от барабана при его контакте с наклонной перегородкой. С этой целью мы получили уравнения, характеризующие положение шара на этой перегородке при его одновременном контакте с барабаном мельницы: ( ) ( ) 2 2 2 á 2 N cos cos 1 cos cos cos cos 0 = ψ β α + ξ − +     + α − β ξ α + ξ = , ( ( ) ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 á 2 2 cos cos 1 N G cos cos cos / cos / cos cos 1 . ψ β α + ξ − +    = + α + β ξ +     + α + ξ     β α + β −    (7) Уравнения (7) учитывают все основные факторы, влияющие на угол отрыва α: часто - ту ψ вращения барабана мельницы, угол β наклона перегородки и ее положение по от - ношению к шару. Численное решение уравнений (7) позво - ляет получить любую из функций α ( ξ, β, ψ), которые имеют синусоидальный характер, а, следовательно, им присуще наличие экс - тремумов. Из этого следует, что при изме - нении угла отрыва шара α от минимума до максимума за один оборот барабана мель - ницы, оснащенной наклонной межкамерной перегородкой, на каждом участке бараба - на мельницы каскадный режим работы ме - лющих тел изменяется на водопадный, при котором обеспечивается селективность из - мельчения в целом. однако характер движения мелющих тел описывается наиболее полно, если известно положение шара по отношению к наклонной перегородке в момент его отрыва от барабана мельницы. С этой целью мы ввели дополнительные относительные координаты OX ’ Z ’ (рис. 1). В принятой сис - теме координат угол γ определяет положе - ние центра тяжести шара в момент его от - рыва от барабана мельницы по отношению оси Z. Этот угол описывается уравнением γ (ξ, α, β). Положение центра тяжести шара в непо - движной системе координат OXYZ в момент его отрыва от барабана мельницы описывает - ся уравнениями: 0 x Rsin = − α , ( ) 0 y Rctg cos = β α + ξ , 0 z Rcos = α . (8) Введя еще одну подвижную ось Z’’, которая является проекцией оси Z ’ на плоскость XOZ, получим: Z Z sin ′′ ′ = β . (9) реклама


ноябрь—декабрь 2022 68 Тогда в подвижной системе координат получаем следующее: ( ) ' 0 x Rsin = α + ξ , ( ) '' Z Rcos 0 = α + ξ . (10) С учетом уравнений (9) и (10) координаты положения центра тяжести шара по отношению к наклонной перегородке в момент отрыва от барабана мельницы можно рассчитать следующим образом: ( ) ' 0 x Rsin = α + ξ , ( ) ' Z Rcos / sin 0 = α + ξ β. (11) Исходя из расчетной схемы (рис. 1) и с учетом (11) имеем: ( ) ' ' 0 0 tan x / Z sin tan γ = − = β α + ξ . (12) Исходя из уравнения (12), определим угол γ: γ = β α + ξ arctan sin tan ( ( )). (13) на рис. 2 представлены некоторые результаты численного решения уравнений γ (α, ξ, β) и α (ψ, β, ξ). наибольший интерес представляют функции α, γ (ξ) при β и ψ = = const. Характером графиков α (ξ), приведенных на рис. 2, и той же зависимости, полученной аналитически, полностью подтверждается наш вывод о существенном изменении кинетики шаровой загрузки в мельнице, оснащенной наклонной межкамерной перегородкой. В обычных шаровых барабанных мельницах угол отрыва шара от внутренней поверхности барабана в течение цикла не изменяется; при частоте вращения ψ, равной 0,76 ее критического значения, он составляет 54° и на графике отображается прямой, параллельной оси. В мельницах с наклонной межкамерной перегородкой этот угол изменяется в широких пределах (см. рис. 2). например, при β = 30° и ψ = 0,9 угол отрыва шара изменяется от 15 до 89°, при β = 45° и ψ = 0,7 — от 35 до 80°. В обычной мельнице угол отрыва постоянен в течение цикла и равен соответственно 36 и 60°. отметим, что с увеличением частоты вращения барабана мельницы на всех участках траектории, кроме 60° < γ < 105°, высота подъема шара увеличивается, и энергия шаров соответственно возрастает. Из данных рис. 2 следует, что на участке траектории движения мелющих тел, равном четверти оборота барабана мельницы, шары поднимаются на значительно бóльшую высоту, чем в обычных барабанных мельницах, и им сообщается бóльшая потенциальная энергия, которая обеспечивает бóльшую эффективность измельчения. данные рис. 2 также показывают, что наибольшая высота подъема мелющих тел соответствует такому взаимному расположению шара и наклонной перегородки, при котором точка а контакта шара с наклонной перегородкой находится в области 0° < γ < 105°. Этот аналитический вывод позволяет найти конструктивное решение, основанное на взаимном расположении наклонных межкамерных перегородок, максимальную высоту подъема мелющих тел по вcей длине барабана мельницы. Выводы При постоянной частоте вращения барабана мельницы и заданном угле наклона межкамерной перегородки наблюдается значительное изменение угла отрыва шара, что в целом существенно изменяет режим работы мелющих тел. Во всем цикле движения шаров можно выделить три характерных режима их движения: 1) когда они поднимаются на бóльшую высоту, чем у обычных мельниц (это составляет четверть оборота барабана); 2) они поднимаются на меньшую высоту (около одной восьмой оборота барабана); 3) они имеют такой же угол отрыва, как и у шаров в обычных мельницах (около половины оборота). наблюдается лавинообразный отрыв шаров от барабана мельницы, когда за небольшой промежуток времени на свободные траектории падения переходит около 30 % мелющих тел, находящихся в зоне расположения наклонной межкамерной перегородки. Источник финансирования работа выполнена в рамках поддержанного российским научным фондом проекта № 22—29—01438. ЛИТераТУра 1. дуда В. Цемент. М.: Стройиздат, 1981. 464 с. 2. андреев С.е., Зверевич В.В., Перов В.а. дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: недра, 1980. 415 с. 3. крюков д.к. Футеровка шаровых мельниц. М.: Машиностроение, 1965. 184 с. 4. Горобец В.И., Горобец Л.Ж. новое направление работ по измельчению. М.: недра, 1977. 183 с. 5. богданов В.С., Шарапов р.р., Фадин Ю.М. основы расчета машин и оборудования предприятий строительных материалов и изделий. Старый оскол: ТнТ, 2013. 680 с. 6. богданов В.С., богданов д.В., Семикопенко И.а. Процессы в производстве строительных материалов. Старый оскол: ТнТ, 2018. 436 с. 7. Reichardt R., Wiechert W. Event driven algorithms applied to a high energy ball mill simulation // Granular Matter. 2007. Vol. 9, N 3—4. P. 251—266. 8. Лилу Ж., кукарт М. Модернизация помольных мощностей о «Гарадаг Цемент» // Цемент и его применение. 2012. № 5. С. 208—209. 9. Bogdanov V.S., Dontsova Y.A., Bogdanov N.E. Mechanics of the grinding media in ball mills with longitudinal and transverse motion of the grinding mtdia // ZKG Cement Lime Gypsum. 2019. рис. 2. расчетные зависимости a(x) (1, 3) и g(x) (2, 4) при y = 0,76 и b = 45° (1, 2) и при y = 0,90 и b = 30° (3, 4) Vol. 6. P. 15—24. a, g, ° x, ° 180 150 120 90 60 30 0 –30 –60 –90 –120 –150 –180 1 2 3 4 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 рис. 1. расчетная схема действующих сил в выбранной системе координат a G G C C Nп Nб Nб Nп C C z z z b b b c R o a d y y z' z' z' x, x’ x o A A g x x’ а б в


ноябрь—декабрь 2022 69 Конструкционно-теплоизоляционный пенобетон, изготовленный с использованием бурового шлама Удк 691.327.33 А.Б. Стешенко, канд. техн. наук, доц., ([email protected]); А.И. Кудяков, д-р техн. наук, проф.; Н.О. Копаница, д-р техн. наук, проф., Томский государственный архитектурно-строительный университет, россия РЕФЕРАТ. В статье приведены результаты исследований влияния бурового шлама на свойства цементной пенобетонной смеси и пенобетона естественного твердения. Для обустройства и строительства объектов нефтегазовых месторождений предложено использовать буровой шлам (побочный продукт нефтедобычи) в качестве мелкого заполнителя при изготовлении конструкционно-теплоизоляционного пенобетона. Замена кремнеземистого песка на такой шлам позволит решить проблемы ресурсного обеспечения неавтоклавного пенобетона качественным мелким заполнителем на местах обустройства месторождений, а также утилизировать буровой шлам как отход. Частичная или полная замена песка на буровой шлам в технологии приготовления неавтоклавного пенобетона позволяет увеличить прочность последнего на сжатие в возрасте 28 сут. Исследования проведены в аккредитованной испытательной лаборатории «Стромтест» Томского государственного архитектурно-строительного университета. Разработанный состав цементного пенобетона рекомендован для строительства монолитных стен на строительной площадке или при изготовлении в заводских условиях стеновых блоков для индивидуального жилищного строительства. Ключевые слова: буровой шлам, пенобетонная смесь, пенобетон, монолитное строительство, прочность на сжатие. Keywords: drilling sludge, foam concrete mixture, foam concrete, monolithic construction, compressive strength. Введение нефтяные месторождения в россии находятся преимущественно в районах с крайне тяжелыми климатическими условиями, где отсутствует строительная индустрия изза недостаточного ресурсного обеспечения и транспортного развития территории. При этом комплексное обустройство месторождений для нефтегазового комплекса включает в себя такой обязательный элемент, как возведение жилого комплекса. необходимо возводить специальные поселки для временного проживания персонала, работающего на месторождениях вахтовым методом [1, 2]. Таким образом, для освоения труднодоступных территорий нефтяных месторождений необходимо комплексное решение проблемы рентабельного возведения жилых домов из экологически чистых и доступных местных строительных материалов. организация новых и расширение старых производств строительных материалов требует времени и больших материальных затрат, поэтому необходима такая концепция строительства, которую в наибольшей степени можно применять в таких неблагоприятных условиях, обеспечивая при этом строительство долговечного, комфортного и экономичного жилья с соблюдением со-


ноябрь—декабрь 2022 70 ответствующих норм теплозащиты для всех регионов страны [3]. Монолитная технология производства пенобетона позволяет организовать изготовление строительного материала заданного качества на строительной площадке, что имеет большое значение для нефтяных и газовых месторождений, географически отдаленных от крупных городов [2]. В условиях обустройства нефтяных и газовых месторождений важно использовать при производстве монолитного пенобетона местное сырье (например, буровой шлам) в качестве мелкого заполнителя. Использование бурового шлама в таком производстве позволит обеспечить устойчивое и экономически целесообразное развитие сырьевой базы, а также решить проблему его утилизации [4—6]. Перспективность развития производства монолитного пенобетона объясняется тем, что при малой объемной плотности он имеет достаточную прочность, необходимую для производства как изделий конструкционного назначения, так и материалов с хорошими теплоизоляционными свойствами [7—12]. Цель настоящего исследования — установить закономерности влияния бурового шлама на физико-механические свойства пенобетонной смеси и пенобетона, рекомендуемого для монолитного строительства. Материалы и методы При экспериментальных исследованиях пенобетона использовались следующие сырьевые материалы: цемент Топкинского цементного завода класса ЦеМ I 42,5н (ГоСТ 31108—2020), песок кварцево-полевошпатовый кудровского месторождения (ГоСТ 8736—2014), буровой шлам казанского нефтегазоконденсатного месторождения Томской области, синтетический пенообразователь Штайнберг Zelle-1 (ТУ 5745-01916918243—2015), а для затворения смеси — водопроводная вода (ГоСТ 23732—2011). Характеристики бурового шлама (минеральный, зерновой состав, а также насыпную и истинную плотность) определяли по ГоСТ 8735—88. Минеральный состав опрерис. 1. Внешний вид бурового шлама рис. 2. Свойства пенобетона в возрасте 7 и 28 сут Таблица 3 расход ингредиентов на изготовление 1 м3 контрольного пенобетона Ингредиент расход Цемент, кг 333 Песок, кг 167 Вода, л 217 Пенообразователь, мл 1,70 Таблица 2 Зерновой состав и плотность бурового шлама Показатель Значение Частные/полные остатки по массе, %, на ситах с размером ячеек, мм: 5 3,54/3,54 2,5 9,56/13,1 1,25 45,19/58,29 0,63 29,00/87,29 0,315 5,80/93,09 0,2 3,07/96,16 0,16 0,16/96,32 менее 0,16 3,68 Модуль крупности 4,48 Плотность, кг/м3: насыпная 1137 истинная 2649 Таблица 4 Свойства пенобетонных смесей Степень замещения песка шламом, % расплыв, см Средняя плотность, кг/м3 0 (контрольный состав) 12,0 647 50 15,0 677 70 15,0 687 100 15,5 740 Таблица 5 Физико-механические свойства пенобетонов Степень замещения песка шламом, % Средняя плотность, кг/м3 Марка бетона по средней плотности Прочность на сжатие, МПа класс по прочности на сжатие 0 (контрольный состав) 543 D 600 1,4 В1 50 565 D 600 1,8 В1 70 575 D 600 2,6 В2 100 615 D 700 3,2 В2,5 1 0,9 1,1 2,1 1,4 543 565 575 615 1,3 1,5 3,2 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü, êã/ì3 50 70 100 Ïðåäåë ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå, ÌÏà Ñòåïåíü çàìåùåíèÿ ïåñêà øëàìîì, % 0 (êîíòðîëüíûé ñîñòàâ) деляли с использованием бинокулярного и поляризационного микроскопов, зерновой состав песка — путем просеивания сухого материала через набор стандартных сит. буровой шлам представляет собой рыхлонасыпанный материал серо-коричневого цвета (рис. 1). его минералогический и химический состав приведен в табл. 1, физикомеханические характеристики — в табл. 2. По результатам анализа минералогического состава, в шламе велика доля кальцита, кварца, полевых шпатов. В меньшем количестве присутствуют доломит, барит, арагонит, магнезит, гипс, а также глинистые минералы (гидрослюды и каолинит). буровой шлам, предварительно высушенный в сушильном шкафу при температуре 105 °C до постоянной массы, вводили в состав пенобетонной смеси взамен кварцевого песка в количестве 50, 70 и 100 % массы песка. контрольный состав пенобетона, спроектированный в соответствии с методикой Сн 277—80, приведен в табл. 3. Таблица 1 Показатели состава бурового шлама, % масс. Показатель Значение Содержание, % масс.: кварц 25,40 кальцит 16,39 доломит 6,75 Полевой шпат 26,42 Гидрослюда 17,56 SiO2 24,84 Fe2O3 9,80 CaO 21,15 MgO 2,11 SO3 1,40 R2O 9,80 Al2O3 2,22 П.П.П. 28,68


ноябрь—декабрь 2022 71 Пенобетонную смесь приготавливали по одностадийной технологии, согласно которой в смеситель заливали заданный объем воды. Песок и шлам заранее смешивали с цементом в сухом состоянии, затем сухую смесь загружали в смеситель и перемешивали в течение 2 мин до получения однородной пластичной массы. После этого в полученную смесь добавляли водный раствор пенообразователя. Готовую пенобетонную смесь укладывали в предварительно смазанные машинным маслом металлические формы размерами 10 × 10 × 10 см. отформованные образцы пенобетона выдерживали в нормальных условиях при температуре 20 ± 2 °С и относительной влажности воздуха не менее 90 % в течение 1 сут. далее их распалубливали и помещали в камеру нормального твердения на 7 и 28 сут до проведения испытаний. Испытание пенобетона и оценку его качества проводили по ГоСТ 25485—2019. для каждого замеса определяли диаметр расплыва смеси на приборе Суттарда и фактическую среднюю плотность пенобетонной смеси. Физико-механические свойства пенобетона — его предел прочности на сжатие и среднюю плотность — определяли по ГоСТам 10180—2012 и 12730.1—2020 соответственно. образцы испытывали в сухом состоянии. Результаты для свежеприготовленной пенобетонной смеси, транспортируемой и укладываемой в опалубку, необходимо обеспечить хорошую растекаемость по длине формуемой стеновой конструкции. оценивать реологические свойства смесей необходимо в ходе технологического процесса изготовления строительных конструкций, особенно в ходе начального структурообразования пенобетона. Экспериментально установлено, что при введении бурового шлама в смесь вместо кварцевого песка она становится более пластичной (табл. 4). диаметр расплыва пенобетонной смеси с добавкой, установленный с использованием вискозиметра Суттарда, увеличился с 12,0 до 15,5 см, что можно объяснить уменьшением размеров пузырьков воздуха, вовлеченного в пенобетонную смесь. При этом наблюдали увеличение средней плотности по сравнению с контрольным образцом. По достижении 7 и 28 сут твердения образцы пенобетона испытывали на гидравлическом прессе. данные о влиянии замены песка шламом на прочность и среднюю плотность пенобетонных образцов в сухом состоянии приведены на рис. 2 и в табл. 5. При замене 50 % кварцевого песка буровым шламом казанского месторождения наблюдается незначительное снижение прочности на сжатие в 7 и 28 сут твердения при сохранении марки по средней плотности. Введение 70 % шлама взамен кварцевого песка приводило к повышению прочности на 7 % в 28 сут твердения по сравнению с контрольным составом. наиболее эффективна замена 100 % кварцевого песка в смеси на буровой шлам. Прочность на сжатие пенобетона с шламом в возрасте 28 сут увеличилась в 2,5 раза по сравнению с контрольным образцом, не содержащим шлама. При этом средняя плотность повысилась на 72 кг/м3 — с 543 до 615 кг/м3. Заключение Замена кварцевого песка буровым шламом (отходом добычи нефти) при изготовлении пенобетона позволила повысить прочность последнего на сжатие и получить бетон класса В2,5, при этом его средняя плотность повысилась на 13 %, что привело к изменению марки бетона по средней плотности с D 600 до D 700. Благодарность работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования рФ в рамках государственного задания FEMN2022-0001. ЛИТераТУра 1. Aruova L., Dauzhanov N., Tokmyrza B., Utkelbaeva A., et al. Innovative technologies for producing foam concrete products using solar energy // Intern. J. of Engineering & Technology. 2018. N 7. P. 36—41. 2. Li Hou, Jun Li, Zhongyuan Lu, Yunhui Niu, et al. Effect of nanoparticles on foaming agent and the foamed concrete // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 227. P. 116698. 3. Oreshkin D.V., Chebotaev A.N., Perfilov V.A. Disposal of drilling sludge in the production of building materials // Procedia Engineering. 2015. Vol. 111. P. 607—611. 4. Ruposov V., Alexejenko V.V., Mashovich A.Y. On the technology of utilizing drilling sludge for the purpose of building material production // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Sci. 2019. Vol. 229, 012024. 5. Davraz M., Kilinçarslan Ş., Koru M., Tuzlak F. Investigation of relationships between ultrasonic pulse velocity and thermal conductivity coefficient in foam concretes // Acta Physica Polonica Series a. 2016. Vol. 130. P. 1. 6. Kudyakov A.I., Steshenko A.B., Simakova A.S., Latypov A.D. Мethods of introduction of glyoxal-containing additives into foam concrete mixture // IOP Conf. Series: Materials Sci. and Engineering. 2019. Vol. 597. P. 012037. 7. Steshenko A.B., Kudyakov A.I. Cement based foam concrete with aluminosilicate microspheres for monolithic construction // Mag. of Civil Engineering. 2018. Vol. 84. P. 86—96. 8. Namsone E., Šahmenko G., Korjakins A., Namsone E. Influence of porous aggregate on the properties of foamed concrete // Construction Sci. 2016. Vol. 19. P. 13—20. 9. Tokach Yu.E., Rubanov K., Vyrodov O.S., Popova A.N. Utilization of drilling waste in the production of construction materials // Proc. Intern. Conf. Industrial and Civil Construction. 2021. Vol. 147. P. 210—215. 10. Steshenko A., Kudyakov A., Konusheva V., Syrkin O. Structure formation control of foam concrete // AIP Conf. Proc. 1800. 020001—1—020001—8. doi: 10.1063/1.4973017 11. Kudyakov A.I., Kopanitsa N.O., Kasatkina A.V., Prischepa I.A., Sarkisov J.S. Foam concrete of increased strength with the thermomodified peat additives // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2015. Vol. 71, 012012. 12. Местников а.е., кудяков а.И., рожин В.н. Цементный пенобетон из портландцементного клинкера и природного минерального сырья арктической зоны россии // Цемент и его применение. 2020. № 2. С. 74—77. ЮБилей 4 мая 2023 года известному ученому в об- ласти технологии неорганических веществ и химической технологии вяжущих мате- риалов, доктору технических наук, профес- сору Мастуре Искандаровне Искандаровой исполняется 75 лет. М.И. Искандарова в 1970—1999 годах после окончания Ташкентского политехнического института работала в Ташкентском химикотехнологическом институте в должностях младшего, старшего, ведущего научного сотрудника, старшего преподавателя, на- чальника учебно-методического отдела. В 1981 году она защитила кандидатскую, а в 1995 году — докторскую диссертацию. С 2000 года заведовала лабораторией в ГУП «Фан ва тараккиёт» при Ташкент- ском государственном техническом уни- верситете. С 2010 года М.И. Искандарова работала главным научным сотрудником в Институте общей и неорганической хи- мии ан рУз — в аккредитованной науч- ной лаборатории и испытательном центре «Стром». В 2013—2020 годах она руково- дила этим центром, а с 2021 года работает в нем в должности главного научного со- трудника. Мастура Искандаровна внесла большой вклад в развитие теории и практики си- ликатных и тугоплавких неметаллических материалов, в частности, в разработку научных основ и технологии производства многих видов малоэнергоемких клинкеров и композиционных портландцементов на их основе. В их числе — клинкеры, получае- мые с использованием изверженных горных пород; сульфатостойкие цементы на основе фосфогипса и железосодержащих отходов; композиционные портландцементы, содер- жащие золошлаковую смесь сухого удале- ния, микрокремнезем и сталеплавильные шлаки, и др. ряд разработанных технологий успешно внедрен на цементных предприя- тиях Узбекистана. М.И. Искандарова — автор 4 монографий и 3 учебников, около 600 научных публика- ций, 20 авторских свидетельств, патентов на изобретение и полезной модели. Под ее руководством защищены диссертации пятью кандидатами наук, двумя докторами философии (PhD) и тремя докторами наук, также она была независимым консультан- том при подготовке 10 кандидатских и док- торских диссертаций. В настоящее время М.И. Искандарова ве- дет исследования, направленные на раз- работку технологии получения клинкеров с низким углеродным следом, портландце- ментов с пониженным содержанием CaO и бетонов на их основе. Поздравляем Мастуру Искандаровну с юби- леем, желаем ей здоровья и долгих лет, дальнейших творческих успехов! коллеги, друзья Журнал «Цемент и его применение» М.и.искандаровой — 75 лет


ноябрь—декабрь 2022 72 Содержание журнала «Цемент и его применение» за 2022 год ¹ 1 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers Влияние гранулометрического состава цемента при помоле в замкнутом цикле на свойства цемента и бетона. 18 Effect of cement particle size distribution in closed circuit grinding on the properties of cement and concrete. Обозрение Review В.а. Гузь, е.В. Высоцкий, а.В. Черников. российская цементная промышленность в 2021 году. 20 V.A. Guz, Ye.V. Vysotsky, A.V. Chernikov. Russian cement industry in 2021. Й. Хардер. Перспективы расширения мощностей по производству цемента в странах СнГ. 24 J. Harder. Cement capacity expansion outlook for the CIS countries. Пуджа рани. Морские перевозки цемента. 26 Pooja Rani. Cement shipping. Цементная промышленность на постсоветском пространстве — сегодня: взгляд изнутри. 30 Cement industry of the post-Soviet countries today: an insider’s view. Стандартизация и качество Standartization and quality Центр бетонных технологий PRO_beton компании AKKERMANN. 80 PRO_beton concrete technology center of AKKERMANN. Новые материалы New materials н.В. Стржалковская. Инновационные цементы как ключ к решению проблем долговечности цементобетонных дорог. 84 N.V. Strzhalkovskaya. Innovative cements as the key to solving problems of durability of cement concrete roads. Оборудование и технология Equipment and technology Т. Ханштайн, Й. олигмюллер, к. Гош, а. Хуберт. Современные валковые прессы: экономичность и долговечность. 86 T. Hanstein, J. Oligmueller, K. Ghosh, A. Hubert. Modern grinding rolls: cost effectiveness and durability. кованая центральная цепь для ковшовых элеваторов. 90 Forged central bucket elevator chain. р. краммер, В. кулагин, Т. Тиль. от компактных установок к модульным. 94 R. Krammer, W. Kulagin, T. Thiel. Grinding mills: from compact to modular. Контроль производства Control of production о.н. Зобнина, М.Ф. ахметов. Современная цементная лаборатория от качества сырья до оценки готовой продукции: методы контроля и приборная база. 96 O.N. Zobnina, M.F. Akhmetov. A modern cement laboratory: from the quality of raw materials to the assessment of finished products — methods of inspection and instrumentation. Наука и производство Science and production д.а. Мишин, С.В. ковалев. Температура ввода минерализатора как фактор получения белого клинкера с повышенным содержанием оксида железа. 99 D.A. Mishin, S.V. Kovalev. Mineralizer input temperature as a factor in obtaining white clinker with a high iron oxide content. Л.д. Шахова, е.С. Черноситова, Л.С. Щелокова, н.Г. Уханева. Структурно-реологические свойства цементного порошка. 102 L.D. Shakhova, Ye.S. Chernositova, L.S. Schelokova, N.G. Ukhaneva. Structural and rheological properties of cement powder. а.С. брыков, М.е. Воронков. активация доменного шлака высококальциевыми видами золы-уноса. 106 A.S. Brykov, M.E. Voronkov. Activation of blast furnace slag by highcalcium fly ashes. а.М. Харитонов, М.В. Ступак, Т.а. Иванова. Санирующие сухие смеси: требования к материалу и особенности подбора состава. 114 A.M. Kharitonov, M.V. Stupak, T.A. Ivanova. Sanitizing dry mixtures: material requirements and specifics of selecting the composition. д. янцарикова, р. Хела, В. нецвет, Т. Перина. Влияние колебаний в характеристиках цемента на его водоотделение. 118 D. Jancarikova, R. Hela, D. Netsvet, T. Perina. Variability in cement properties – influence on bleeding of cement paste. ¹ 2 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers Применение добавки гипсового камня в качестве минерализатора в сырьевую смесь. 20 Use of a gypsum stone additive as a mineralizer in the raw mix. СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2022 ГОД


ноябрь—декабрь 2022 73 Обозрение Review д.д. Генджель, В. бензер, к. Эршен, б. акбелен. Турецкая цементная промышленность и приоритеты ее развития. 22 C.D. Gencel, D. Benzer, K. Ersen, B. Akbelen. Turkish cement industry and its development priorities. е.н. ботка. рынок сухих строительных смесей россии: от быстрого роста к спаду? 24 Ye.N. Botka. Dry building mixtures market in Russia: from fast growth to decline? Экология и безопасность Ecology and safety к. коппенхолл. европейская цементная промышленность на пути к декарбонизации. 26 K. Coppenholle. The European cement industry on the road to decarbonization. Бетон Concrete а.к. Чаттерджи. Повышение эффективности производства товарного бетона за счет цифровизации и инноваций экологической направленности. 28 A.K. Chatterjee. Making ready mix concrete production more data-driven and innovatively sustainable. Оборудование и технология Equipment and technology к.В. Шарапов. Строительство новой технологической линии сухого способа на цементном заводе во Франции. 36 K.V. Sharapov. Construction of a new dry process line at a cement plant in France. В.С. богданов, С.И. анциферов, д.В. богданов, е.а. Сычев. Влияние поперечного профиля футеровки шаровых барабанных мельниц на режим и энергетические параметры работы загрузки. 40 V.S. Bogdanov, S.I. Antsiferov, D.V. Bogdanov, Ye.A. Sychev. Influence of the cross profile of ball drum mills lining on the mode and power parameters of the charge. Наука и производство Science and production И.В. корчунов, е.н. Потапова, С.П. Сивков, е.а. Волошин, С.а. Лукошкин. Использование известняка при разработке составов добавочных цементов повышенной морозостойкости. 44 I.V. Korchunov, E.N. Potapova, S.P. Sivkov, Ye.A. Voloshin, S.A. Lukoshkin. Limestone in cement compositions with additives to increase frost resistance. Применение цемента Cement applications а.И. Полтояйнен. Современные строительные материалы, применяемые при строительстве и эксплуатации цементобетонных дорог и покрытий. 50 A.I. Poltoyainen. Modern construction materials used in the construction and operation of cement concrete roads and pavements. о.М. Слюнчев, В.а. ремизова, П.а. бобров, П.В. козлов. разработка составов для цементирования жидких радиоактивных отходов в отсеках большого объема. 52 O.M. Slyunchev, V.A. Remizova, P.A. Bobrov, P.V. Kozlov. Development of compositions for cementation of liquid radioactive waste in large volume receptacles. Использование отходов Waste utilization р.р. адигамов, е.В. Митюкова, В.я. Соловьева, С.о. Гунин. обеспечение высокой эффективности дорожных конструкций за счет комплексного укрепления грунта и разработки инновационного бетона. 58 R.R. Adigamov, E.V. Mitukova, V.Ya. Solovieva, S.O. Gunin. High efficiency of road structures through the integrated reinforcement of soil and development of innovative concrete. С.П. Сивков, е.В. Турушева, С.В. Мошковская, а.П. крылов. Использование металлургических шлаков в качестве минеральной добавки при производстве цементов. 64 S.P. Sivkov, E.V. Turusheva, S.V. Moshkovskaya, A.P. Krylov. Metallurgical slags as a mineral additive in cement production. Х.Л. Усманов, З.р. кадырова, Ш.М. ниязова. Физико-механические свойства цементного камня с добавкой флотоотхода свинцово-цинкового производства. 68 H.L. Usmanov, Z.R. Kadyrova, Sh.M. Niyazova. Physical and mechanical properties of cement with the addition of flotation tailings of lead-zinc production. Новые издания New issues Технология производства цемента: основы и практика. 43 Cement production technology: principles and practice. Интеллектуальное и экологичное производство цемента. 71 Intelligent and sustainable cement production. ¹ 3 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers Влияние способа измельчения на физические свойства цементов. 16 The effect of grinding method on the physical properties of cements. Обозрение Review CEMBUREAU — цементные рынки в европе и мире. 18 CEMBUREAU — cement markets in Europe and in the world. Цементная промышленность японии. 26 Cement Industry in Japan. Юбилеи компаний Jubilees of companies «Сухоложскцемент» и «коркино» празднуют юбилеи. 30 Sukholozhskcement and Korkino celebrate anniversaries. СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2022 ГОД


ноябрь—декабрь 2022 74 Оборудование и технология Equipment and technology С.а. Вагин. Сопровождение строительства и ввод объекта в эксплуатацию. 34 S.A. Vagin. Support of construction and commissioning of the project. д. Шуто, Т.П. алексеева. Цементные терминалы. 38 D. Sciuto, T.P. Alexeeva. Cement terminals. а.а. ефремов, В.Ю. Горбачев. Применение систем пульсирующих форсунок для борьбы с налипанием и зависанием сыпучих материалов в накопителях. 42 A.A. Efremov, V.Yu. Gorbachev. Pulse nozzle systems for controlling bulk material buildup and hanging up in bins. а.Ю. Панычев, а.В. бенин, В.я. Соловьева, В.а. Чернаков, а.В. Хитров. Инновационные строительные материалы: от идеи до производства. 46 A.Yu. Panychev, A.V. Benin, V.Ya. Solovieva, V.A. Chernakov, A.V. Khitrov. Innovative building materials: from idea to production. Контроль производства Control of production М.Г. Сапожников. Что могут дать меченые нейтроны цементной промышленности? 50 M.G. Sapozhnikov. What can tagged neutrons do for the cement industry? Наука и производство Science and production Л.В. Ильина, н.о. Гичко, а.к. Туляганов. Упрочнение цемента путем ввода тонкодисперсных минеральных добавок. 52 L.V. Ilyina, N.O. Gichko, A.K. Tulyaganov. Strengthening of cement by the introduction of fine mineral additives. Использование отходов Waste utilization И.В. Войтов, М.к. анкуда, М.И. кузьменков. Применение техногенных продуктов в целях энергосбережения при производстве портландцементного клинкера. 56 I.V. Voytov, M.K. Ankuda, M.I. Kuzmenkov. Use of anthropogenic products for energy saving in production of Portland cement clinker. В.И. Лобачевский, а.Г. Губская, П.И. Письменский. Замена природного гипсового камня техногенными отходами при производстве цемента. 60 V.I. Lobachevsky, A.G. Gubskaya, P.I. Pismensky. Replacement of the natural gypsum stone in the production of cement with industrial wastes. Г.И. овчаренко, е.Ю. Хижинкова. Собственные деформации цементнозольного камня. 66 G.I. Ovcharenko, Ye.Yu. Khizhinkova. Intrinsic deformations of cement-ash stone. ¹ 4 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers Возможность использования шаров вместо цильпебса при помоле цемента. 14 Possibility of using balls instead of cylpebs when grinding cement. Обозрение Review Й. Хардер. Перспективы использования гранулированного доменного шлака до 2030 года в странах СнГ. 16 J. Harder. Outlook on granulated blast furnace slag 2030 in the CIS countries. Юбилеи компаний Jubilees of companies Союзу производителей цемента «СоЮЗЦеМенТ» — 20 лет. Интервью В.В. Шматова, председателя Правления Союза производителей цемента «СоЮЗЦеМенТ». 18 SOYUZCEMENT Union of Cement Producers celebrated its 20th anniversary. Interview with V.V. Shmatov, Chairman of the Board of the SOYUZCEMENT Union of Cement Producers В.а. конюхова. ангарскому цементно-горному комбинату 65 лет. 26 V.A. Konyukhova. Angarsk Cement and Mining Works celebrates its 65th anniversary. 100-летие компании AUMUND. 30 100 years of AUMUND. Компании и фирмы Companies and firms United Cement Group. 22 United Cement Group. Экология и безопасность Ecology and safety С.а. Спиридонов, д.а. калугин. Цементы с известняком: материалы будущего доступны уже сейчас. 38 S.A. Spiridonov, D.A. Kalugin. Cements with limestone: materials of the future are available now. Контроль производства Control of production И.С. Лисицына. об оснащении лабораторий. 42 I.S. Lisitsyna. On equipping laboratories. Оборудование и технология Equipment and technology С.В. дьяков, р.М. Титей. рыбницкий цементный комбинат: пути развития. 46 S.V. Dyakov, R.M. Titey. Rybnitsa Cement Plant: paths of development. В.С. богданов, С.И. анциферов, д.В. богданов, о.И. бажанова, е.а. Сычев. Моделирование аспирационных режимов шаровых барабанных мельниц. 48 V.S. Bogdanov, S.I. Antsiferov, D.V. Bogdanov, O.I. Bazhanova, E.A. Sychev. Modelling of aspiration modes of ball tube mills. СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2022 ГОД


ноябрь—декабрь 2022 75 Наука и производство Science and production Л.а. Урханова, С.а. Лхасаранов, д.В. данзанов, В.р. Макаров. Синтез ультрадисперсной добавки, полученной при гидролизе портландцемента, для модификации цементного камня. 52 L.A. Urkhanova, S.A. Lkhasaranov, D.V. Danzanov, V.R. Makarov. Synthesis of ultrafine additive produced by hydrolysis of Portland cement for cement matrix modification. Использование отходов Waste utilization И.М. Иванов, Л.я. крамар, к.В. Шулдяков. Механизм морозного разрушения бетонов с особо низкой проницаемостью. 57 I.M. Ivanov, L.Y. Kramar, K.V. Shuldyakov. Mechanism of frost damage of concretes with especially low permeability. Г.И. овчаренко, е.Ю. Хижинкова. Технология золопортландцемента с оснóвной золой-уносом ТЭЦ. 68 G.I. Ovcharenko, E. Yu. Khizhinkova. Technology of blended PortlandPFA cement with the basic fly ash from TPPs. Конференции, выставки Conferences, exhibitions Семинар «Интенсификаторы помола цемента. Теория и практика применения». 72 Seminar “Cement grinding aids. Theory and practice of application”. ¹ 5 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers об оценке эффективности интенсификатора помола в лабораторных условиях и по результатам промышленных испытаний. 14 On the evaluation of the effectiveness of the grinding intensifier under laboratory conditions and according to the results of industrial tests. Обозрение Review о.М. Соколова. рынок щебня в россии в строительном сезоне 2022 года. 16 O.M. Sokolova. Crushed stone market in Russia in the construction season of 2022. Экология и безопасность Ecology and safety В.И. Травуш, д.В. кузеванов, С.С. каприелов, Ю.С. Волков. Цементный бетон как фактор снижения углеродного следа. 20 V.I. Travush, D.V. Kuzevanov, S.S. Kaprielov, Yu.S. Volkov. Cement concrete as a factor to reduce the carbon footprint. д.В. Воробьев, В.р. Часовских. Снижение эмиссии Со2 за счет применения «зеленого» облегченного тампонажного цемента. 26 D.V. Vorobyev, V.R. Chasovskikh. Reducing CO2 emissions by using “green” light weight plugging cement. Новые материалы New materials а.С. антонов, С.В. Минаков, В.Г. Минкин. комплексные минеральные вяжущие на основе цемента. 22 A.S. Antonov, S.V. Minakov, V.G. Minkin. Cement-based complex mineral binders. Оборудование и технология Equipment and technology С.П. рогачев. ао «Себряковцемент»: техническое переоснащение продолжается. 29 S.P. Rogachev. AO Sebryakovcement: technical re-equipment continues. к.И. Степанов, к.В. Шарапов. опыт использования альтернативного топлива на цементных предприятиях: реализованные проекты и основное оборудование. 32 K.I. Stepanov, K.V. Sharapov. Experience of using alternative fuels in cement plants: completed projects and major equipment. Бетон Concrete М.я. бикбау. наноцементы и новые перспективы технологии бетонов. 36 M.Ya. Bikbau. Nanocements and new prospects for concrete technology. Наука и производство Science and production Л.а. Урханова, е.В. доржиева, е.В. Гончикова, а.б. Цыденова. коллоидная добавка на основе алюмосиликатных пород для модификации цементного камня. 41 L.A. Urkhanova, E.V. Dorzhieva, E.V. Gonchikova, A.B. Tsydenova. Colloidal additive based on aluminosilicate minerals for cement modification. Г.И. яковлев, И.С. Полянских, И.а. Пудов, З.С. Саидова, е.В. бегунова. Влияние токопроводящих ультрадисперсных добавок на перколяцию в электропроводных цементных композициях. 44 G.I. Yakovlev, I.S. Polyanskikh, I.A. Pudov, Z.S. Saidova, E.V. Begunova. Effect of conductive ultradisperse additives on percolation in electrically conductive cement compositions. Л.д. Шахова, В.М. коновалов. к вопросу водоотделения цементов. 50 L. D. Shakhova, V.M. Konovalov. On the issue of water bleeding of cements. Использование отходов Waste utilization В.И. Лобачевский, а.Г. Губская, Т.В. Воловик, П.И. Письменский. окрашивающие отделочные покрытия для силикатных материалов на основе техногенных отходов предприятий республики беларусь. 54 V.I. Lobachevsky, A.G. Gubskaya, T.V. Volovik, P.I. Pismensky. Coloring finishing coatings for silicate materials based on the technological wastes of the factories of the Republic of Belarus. СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2022 ГОД


ноябрь—декабрь 2022 76 Конференции, выставки Conferences, exhibitions 25-я арабская международная конференция и выставка по цементу. 60 The 25th Arab International Cement Conference and Exhibition. WasteEcoExpo 2022. 62 WasteEcoExpo 2022. Форум «Цементная индустрия: вызовы и возможности отрасли». 64 The forum “Cement Industry: Challenges and Opportunities of the Industry”. Даты Dates Памяти И.М. Тынникова. 49 I.M. Tynnikov: in memoriam. ¹ 6 Новости 6 News Вопросы и ответы Questions and answers расчет цепной завесы и влияние схемы навески цепей на эффективность теплообмена. 14 Calculation of the chain curtain and the influence of the chain linkage pattern on the efficiency of heat transfer. Обозрение Review Г.Ю. Василик, е.М. еремина. Цементная промышленность россии в 2022 году. 18 G.Yu. Vasilik, Ye.M. Eremina. Russian cement industry in 2022. Стандартизация и качество Standartization and quality н.В. Стржалковская, а.С. комкова, В.Г. Минкин. Испытания портландцемента по ГоСТ 30744. нюансы и особенности. 28 N.V. Strzhalkovskaya, A.S. Komkova, V.G. Minkin. Tests of Portland cement according to GOST 30744. Specifics and particularities. Юбилеи компаний Jubilees of companies оао «новоросцемент» — 140 лет. 32 OAO Novoroscement celebrates its 140th anniversary. а.П. дмитриева. Тимлюйский цементный завод встречает юбилей. 36 A.P. Dmitrieva. Timlyuisky Cement Plant celebrates its anniversary. Экология и безопасность Ecology and safety е.н. Потапова, Т.В. Гусева, И.о. Тихонова, е.М. аверочкин. наилучшие доступные технологии как движущая сила эколого-технологической модернизации производства цемента. 40 Ye.N. Potapova, T.V. Guseva, I.O. Tikhonova, Ye.M. Averochkin. Best Available Technologies as a driving force of ecological and technological modernization of cement production. а. бадола. Цементная промышленность Индии как составляющая замкнутого цикла производства и потребления. 44 A. Badola. Indian cement sector — demonstrating circularity in production and consumption. н.а. бедик, Л.С. Щерба. Экологически ориентированные проекты белорусской цементной компании. 48 N.A. Bedik, L.S. Shcherba. Eco-oriented projects of Belarusian Cement Company. Наука и производство Science and production о.М. Смирнова, а.М. Харитонов, Ю.М. Тихонов. Исследование деформационного упрочнения композитов гидратационного твердения, дисперсно-армированных полипропиленовым волокном. 50 O.M. Smirnova, A.M. Kharitonov, Yu.M. Tikhonov. Investigation of strain hardening of hydration-hardening composites reinforced with dispersed polypropylene fibers. Оборудование и технология Equipment and technology С.н. Исаков, В.Ю. клюкин, С.Т. Панченко, д.а. Солодовников, С.В. Юркин. Устранение зависания сыпучих материалов в крупных промышленных объектах с помощью автоматизированных систем пневмообрушения. 54 S.N. Isakov, V.Yu. Klukin, S.T. Panchenko, D.A. Solodovnikov, S.V. Yurkin. Elimination of loose material hang-ups in large industrial facilities by automated pneumatic caving systems. М. Властник. Модернизация рекуператоров на цементном заводе Górka. 62 М. Vlastnik. Modernization of the planetary coolers in the Górka cement plant. В.С. богданов, С.И. анциферов, д.В. богданов, е.а. Сычев. Механика дробящей среды в шаровых барабанных мельницах с поперечно-продольным движением мелющих тел. 66 V.S. Bogdanov, S.I. Antsiferov, D.V. Bogdanov, Ye.A. Sychev. Mechanics of crushing media in ball tube mills with transverselongitudinal motion of grinding bodies. Бетон Concrete а.б. Стешенко, а.И. кудяков, н.о. копаница. конструкционно-теплоизоляционный пенобетон, изготовленный с использованием бурового шлама. 69 A.B. Steshenko, A.I. Kudyakov, N.O. Kopanitsa. Structural and heat insulating foam concrete made with drill cuttings. Даты Dates Памяти Ф.-В. аумунда. 53 F.-W. Aumund: in memoriam. М.И. Искандаровой — 75 лет. 71 M.I. Iskandarova is 75. СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2022 ГОД


ноябрь—декабрь 2022 77 Учредитель: ООО «ПЕТРОЦЕМ». Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-69313 от 06 апреля 2017 г. Федеральная служба по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Адрес редакции: 191119, Санкт-Петербург, ул. Звенигородская, д. 22, лит. А, пом. №440 №442. Тел. +7 (812) 242-11-24. Сдано в набор 11.01.2023. Подписано к печати 31.01.2023. Формат 60.901/8. Бум. офсет. усл. печ. л. 10,75. Кр.-отт. 4,0 Уч. изд. л. 10.75. Тираж 1200 экз. Цена в розницу свободная. Требования к материалам, направляемым в журнал «Цемент и его применение» для опубликования Журнал «Цемент и его применение» принимает для публикации материалы, отражающие состояние и развитие цементной промышленности россии, стран СнГ и мира, вопросы химии, технологии и использования вяжущих веществ, эксплуатации, строительства и модернизации цементных предприятий, в том числе специальных вяжущих материалов, экономии топливно-энергетических ресурсов и использования отходов, а также смежные вопросы. Материал, передаваемый в редакцию, должен сопровождаться: • рекомендательным письмом руководителя предприятия (института, отдела, кафедры) с указанием, является ли этот материал диссертационным; • подтверждением, что эта статья предназначена для публикации в журнале «Цемент и его применение», ранее нигде не публиковалась и в настоящее время не передана в другие издания; • сведениями об авторах с указанием полностью фамилии, имени, отчества, ученой степени, ученого звания (звания в негосударственных академиях наук не указывать), должности, контактных телефонов, почтового и электронного адресов (отдельное приложение). Статьи могут передаваться в редакцию по электронной почте или на электронном носителе с распечаткой материала, обязательно подписанной всеми авторами. В каждой статье должны быть приведены следующие данные: • название статьи; • реферат; • ключевые слова. каждое ключевое слово или словосочетание отделяется от другого запятой или точкой с запятой. Эти данные должны приводиться на русском и английском языках; • список литературы; • коды Удк. Текст статьи должен быть представлен в формате .doc, .docx или .rtf и включать в себя весь иллюстративный материал и таблицы. рекомендуемый объем — не более 8 страниц, включая рисунки и таблицы, размер шрифта 14, печать через 1,5 интервала, поля 3–4 см. При объеме текста более 6000 знаков (с пробелами) статья должна иметь рубрикацию. для экспериментальных работ рекомендуем следующие подзаголовки: Введение (Постановка проблемы), Методика и исходные материалы, результаты, обсуждение, Заключение (Выводы). Методика должна быть изложена таким образом, чтобы читатель мог воспроизвести описываемый эксперимент. растровый иллюстративный материал (фотографии, коллажи и т. п.) должен предоставляться также в виде файлов отдельно от текста с разрешением не менее 300 точек на дюйм (300 dpi). Форматы принимаемых иллюстративных материалов должны быть открытыми и общедоступными. Плата за публикацию статей аспирантов не взимается. редакция допускает отдельные отклонения от перечисленных требований, если сочтет причины этих отклонений уважительными. Журнал входит в перечень рецензируемых изданий ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук/доктора наук по специальностям: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (технические науки), 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов (технические науки), 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов (химические науки), 05.23.05 – Строительные материалы и изделия (технические науки). АО «Подольск-Цемент» производит и реализует оптом и в розницу Телефон/факс: +7 (495) 502-79-34 (35), +7 (4967) 65-09-02, +7 (929) 554-25-15 E-mail: [email protected] www.podolsk-cement.ru реклама Напрягающий цемент НЦ-20-32,5 Н Сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н СС Высокоглиноземистое вяжущее ВГВ-М-60-1-50, ВГЦ-II Глиноземистое вяжущее ГВ-40, ГВ-50, ГВ-60 Сульфоалюминатнобелитовый цемент САБЦ-30-1 Смесь безусадочная быстротвердеющая ремонтная ССБВР Смесь гидроизоляционная М600 и М700


78 p. 6—13 NEWS RUSSIA The sectoral program of using alternative fuels On December 28, 2022 the Deputy Chairman of the RF Government V. Abramchenko approved the passport of the sectoral program "The use of alternative fuels derived from waste in industrial production for 2022-2030". The agency in charge of the program, which applies to the cement and metallurgical industries, is the Ministry of Industry and Trade of the Russian Federation. The purpose of the program is to form a set of measures aimed at the development of the system of production and consumption of alternative fuels (AF) from waste. It is planned to make amendments to normative legal acts, regulations and technical standards, to introduce tax and other measures to stimulate production of alternative fuel from waste and its use in industry, etc. The objectives of the program include the provision of conditions to stimulate the production of AT from production and consumption wastes, the development of a network of such facilities, the development of technological infrastructure for the use of AT at cement and metallurgical plants and minimizing the landfilling of wastes of production and consumption. As a result of the primary survey of cement producers, 28 companies expressed their willingness to partially replace the conventional energy resources with AP from waste. Special investment contracts According to the Order of the Government of the Russian Federation dated 09.12.2022 No. 3847-p the list of technologies to be recognized as modern for the purpose of special investment contracts (SPIC) has been extended. In particular, by the initiative of NO SOYUZCEMENT the list includes dry cement production technology. SPIC are a tool of industrial policy aimed at stimulating investments in industrial production in Russia. The SPIC record the investor's obligations to deliver the investment project, as well as the government's obligations to ensure stable business conditions and provide state support. Methodology for calculating estimated prices On January 2, 2023 the order of the Ministry of Construction of Russia of October 26, 2022 ¹ 904/pr came into force, approving the methods of determining the estimated prices of materials, products, structures and equipment posted in the federal state information system of pricing in construction. The methodology also establishes rules for determining the manufacturers' (importers') selling prices and prices offered by suppliers of material resources and equipment, taking into account the differentiation of price indicators by the constituent entities of the Russian Federation. Reference books on best available technologies On December 16, 2022 Rosstandart approved the updated information and technical reference books on the best available technologies (ITS BAT) 6-2022 "Cement production" and 7-2022 "Lime production". The new versions of the regulations come into effect from September 1, 2023. International standard on sustainable development terms in building and civil engineering works The new International Standard ISO 6707-3:2022 "Buildings and civil engineering works Vocabulary Part 3: Sustainability terms" has been issued. The standard was published in two official languages, Russian and English. It complements the previous ISO 6707-3:2017 document with modern terms and definitions and harmonizes its provisions with the relevant terms used in the Russian Federation. The standard includes terms and definitions of sustainable development, used to identify construction mate-rials and equipment, as well as in documentation regulating construction. The new standard defines uniform terminological approaches in the following areas: life cycle planning of facilities, efficient use of resources and the introduction of renewable energy in the construction industry and operation of build-ings and structures. Standard for Portland cement for chrysotile cement products The order of Federal Agency for Technical Regulation and Metrology ¹ 1551-st dated December 22, 2022 puts into effect as of July 1, 2023 GOST 34902-2022 "Portland cement for chrysotile cement products. Technical conditions" with the right of earlier application. The document was developed by experts of NO SOYUZCEMENT jointly with OOO Cemiskon. The new standard establishes requirements for Portland cement intended for production of chrysotile cement products: safety requirements, acceptance rules, test methods, transportation and storage procedures, manufacturer's warranty periods. The standard for complex mineral binders GOST R 70196-2022 "Public Roads. Complex mineral binders for stabilization and strengthening of soils. Technical conditions" came into force as of January 1, 2023. The standard was developed by experts of NO SOYUZCEMENT, ANO TSK Research Institute and the Union of Lime Producers. The new standard covers the complex mineral binders used to stabilize and strengthen the soils in the construction of sub-base layers, the capping layer of the roadbed, slopes of the roadbed, layers of road bases and pavements. Classifier of construction resources The construction resources classifier (CRC) has undergone significant changes, which provide for its synchronization with the new federal regulatory reference base FSNB-2022. It was put into effect on December 30, 2022 and, along with the current CRC data, will serve as the basis for estimating the cost of construction using the resource-index method. The main difference of the new version of CRC from the previous one is its full correspondence of all the items of construction resources presented in the Estimated prices for materials, products, structures and equipment used in construction, in the basis price level, to the items of construction resources of the CRC. This makes it possible to determine the cost of such resources in the current price level to be taken into account in the estimate documentation. The main source of data on the prices is the information placed by the legal entities and individual entrepreneurs in the Federal state information system of pricing in construction. CEMROS Change of the name "Eurocement" to CEMROS. Changing the name of the company was associated with its global renewal and transition to a new stage of development. In 2021 a team of young, but experienced managers joined the company, and they were able to assess the situation from a fresh perspective and see the current problems. It was necessary to adjust financial processes, modernize production, improve sales, and change the corporate culture. The logic of changes was built on the principles of sustainable development with an emEnglish pages


St.Petersburg Astoria Hotel 2023 23-25 APRIL PetroCem 2000 – over 170 participants from 21 countries • 2002 • 2004 • 2006 • 2008 • 2010 • 2012 • 2014 • 2016 • 2018 – about 530 participants from 36 countries Upholding the long-standing tradition, the 11th International PetroCem Conference will be held in St.-Petersburg. Once again, after a long break, Cement and its Applications journal gathers cement industry specialists at the PetroCem Conference. Russian and international cement manufacturers, suppliers of the equipment, materials and services providers, designers, analysts, consultants and investors will take part in the event. High level of organization, topical presentation subjects. Advanced technical solutions will be reflected in the program and the representative exhibition. The most comfortable working and living conditions. Memorable evening receptions. Meeting with a great city. We are waiting for you! ELEVENTH INTERNATIONAL CEMENT CONFERENCE +7 812 242 1124 [email protected] www.jcement.ru www.petrocem.ru j o u r n a l Оrganiser:


English pages 80 phasis on the quality of corporate management and interaction with the customers, the development of areas of responsibility and concern for the employees. The new team initiated a number of major projects and investment programs in accordance with the ESG strategy. The effectiveness of the new course was confirmed by the events of 2022, when the entire industry faced serious challenges. The company managed to quickly reconfigure its logistics chains, deal with problems with imported spare parts and equipment, find new sales niches and address human resource issues. In 2022 the company produced more than 20 million tons of cement for the first time in several years, which once again confirmed that the strategy chosen by the new team was correct and feasible. For CEMROS the new name is not only a transformation of the company, but also the opening of new horizons, new avenues for business development and, as a consequence, new markets. As Vyacheslav Shmatov, CEO of CEMROS, responding to a completely new stage of history, emphasized, Eurocement is becoming CEMROS, while maintaining its main core and gaining new ambitions. Construction is the driver of the country's economy, but no construction is possible without cement: new cities, highways, tunnels, airports – the future itself needs a solid foundation, and CEMROS can provide it. Being the largest cement producer in the country, the company holds leadership in the domestic market and performs its important strategic task of helping the economy develop. Two words (cement and Russia) merge into one – and that feels like a sure footing. Digital assistant. The Holding Company is launching a digital assistant for the cement mill operator using artificial intelligence technology. The pilot operation of the first digital assistant at the St. Petersburg Cement Plant has been completed. This software package with the help of artificial intelligence technology based on machine learning models processes in real time the data of telemetry from the process control system, laboratory measurement data and calculates the optimum control actions taking into account the preset objectives and limitations. The project received the working title "Expert". During the period of test operation at one mill (32 shifts) following the recommendations of the digital assistant 1,087 tons of cement were additionally produced, the specific power consumption was reduced by 3.87%. In 2023, the holding company plans to expand this solution to 8 closed-circuit mills and use it for clinker burning and raw meal preparation. Lipetskcement. The plant purchased a new crawler bulldozer and overhauled a forklift. The total investment amounted to RUR 26 million. AO HC Sibcem AO Angarskcement The quality management system. The company received certificates of conformity of its quality management system to the domestic standard GOST R ISO 9001-2015 and the similar international standard ISO 9001:2015. The certificates are valid until December 21, 2025. A grab crane. A modern overhead electric double-girder grab crane with a lifting capacity of 16 tons was put into operation at the factory. The crane serves the Raw Material, Grinding and Burning Shops. Two similar cranes were installed and commissioned by professional crews in 2019 and 2020 to replace those that have reached the end of their lifespan. AO Iskitimcement. The Environmental laboratory of the Company has successfully passed the procedure of expanding the scope of acТel.: +7 (812) 242-1124 +7 (812) 764-5612 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 стра - ны уделялось особое внимание. Так, план третьей пятилетки предусма - тривал создание в Сибири цело - го ряда промышленных объектов, в том числе предприятий цементной отрасли. Для строительства Красноярского цементного завода выбрали территорию на правом берегу Енисея в районе с. Торга - шина. В качестве сырья для производст - ва строительного материала решено было использовать известняки Торгашинского месторождения и глины, залежи которых находились между участком известняка и селом. Оборудование, смонтированное впо - следствии на трех технологических лини - ях предприятия, поступило в Красноярск с эвакуированного в начале войны Ни - Красноярский цементный завод был введен в эксплуатацию в 1944 году. Это - му событию предшествовала огромная работа, выполненная проектировщика - ми, геологами, монтажниками и строи - телями. 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 цемент - ного сырья, клинкера и гранулированного доменного шлака во многих странах мира. Мельницы MPS используются также для од - новременного измельчения и сушки различных типов угля (антрацита, каменного или бурого угля), а также различных видов нефтяного кокса на многочисленных цементных, метал - лургических заводах и электростанциях. В данной статье приведено общее описа - ние угольных мельниц Gebr. Pfeiffer SE и опи - сан ход работ на мельнице MPS 225 BK, уста - новленной для компании CBR Lixhe (Бельгия). 2. Конструктивные особенности и преимущества мельницы В цементной промышленности в большин - стве установок для помола угля используются два типа мельниц. Это вертикальные валковые мельницы, доля использования которых до - стигла почти 90 %, и шаровые мельницы, доля использования которых сократилась и состав - ляет немногим более 10 % [1]. Компания Gebr. Pfeiffer SE поставляет ав - тономные угольные мельницы MPS, а также комплексы для помола и сушки угля. Мельни - цы и помольные комплексы могут работать под давлением или при разрежении, в воздушной атмосфере или атмосфере инертного газа. В поставку могут входить помольные установ - ки с временным хранением пылевидного угля в бункерах (на цементных и сталеплавильных заводах и т. д.) и установки с его прямым впры - ском в камеру сжигания (на электростанциях). На рис. 1 приведены основные параметры угольных мельниц серии MPS. В зависимости от вида измельчаемого топлива при произ - водительности 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 возмож - ностью его одновременной сушки позволяет молоть бурые угли с исходной влажностью до 45 %. При высокой влажности сырья техни - ческие 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 размалыва - емость, содержание золы, летучих веществ, а также необходимая тонина помола, требуют широкого разнообразия возможных рабочих состояний мельницы. Гидравлическая систе - ма плавно регулирует усилие, прикладывае - мое валками, обеспечивая помол различных видов твердого топлива. С учетом варьиро - вания расхода воздуха диапазон регулирова - ния 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 равно - мерное распределение нагрузки на помольный стол, который приводится в действие с помо - щью электродвигателя и редуктора. Во время запуска и технического обслуживания подъем валков выполняется с помощью натяжных ци - линдров. Высокоэффективный воздушный сепаратор типа SLS смонтирован над зоной измельчения. В этой же зоне находится устройство для за - грузки исходного материала, который здесь же смешивается с крупкой, удаленной из се - паратора (рис. 2). Основное отличие мельни - цы MPS для твердых видов топлива от других мельниц MPS состоит в устойчивости к воз - действию ударной волны. Корпус мельницы и воздушного сепарато - ра, загрузочное устройство и компенсаторы имеют ударопрочную конструкцию, обеспе - чивающую безопасность при возникновении ударной волны. Во избежание скопления угольной пыли, являющейся источником са - мовоспламенения, все поверхности в зоне измельчения и сепарации расположены вер - тикально или с наклоном. Перечислим основные отличительные осо - бенности установок для помола угля на цемен - тных заводах: • специальная схема расположения установ - ки, необходимая для того, чтобы исключить отложения угольной пыли; • ударопрочная конструкция корпуса мель - ницы 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 сфери - ческие роликоподшипники для валов, имею - щих 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 не - обходимо подвести опору под вал-ротор и снять крышку корпуса. Старый неразъемный подшипник вместе с втулкой осторожно рас - пиливают разрезным кругом и демонтируют. Затем наружное полукольцо разъемного под - шипника помещают в нижнюю часть корпуса, а смонтированное внутреннее кольцо — на вал. Затем центрируются и скрепляются по - ловинки внутреннего кольца. После монтажа остальных деталей затягиваются винты, скре - пляющие половинки наружного кольца. Далее вал освобождается от опоры, и крышка кор - пуса устанавливается на место. Число операций, выполняемых при монта - же разъемных подшипников, меньше, чем при монтаже неразъемных (см. таблицу). Хотя стоимость разъемного подшипни - ка в 1,5—2 раза выше, чем неразъемного (с учетом необходимости приобретения закре - пительной втулки для неразъемного подшип - ника), значительный экономический эффект достигается за счет снижения трудоемкости и времени работ по замене вышедшего из строя подшипника. Затраты и потери, свя - занные с простоем оборудования, снижают - ся главным образом благодаря сокращению его продолжительности, которое приводит к уменьшению упущенной выгоды (рис. 2). Инновации и оптимизация себестоимо - сти продукции являются важными рычагами повышения эффективности производства. Разъемные подшипники качения — это одно из средств, позволяющих повысить его эф - фективность. Известно, что совокупная стои - мость владения оборудованием складывает - ся из всех затрат и издержек (в том числе связанных с простоями по причине ремонта), возникающих при эксплуатации оборудова - ния. Более высокие затраты на начальном этапе, выраженные в повышенной стоимости разъемного подшипника, приводят в дальней - шем к существенной экономии. Экономия же на подшипнике, напротив, ведет к возникно - вению серьезных затрат в будущем. Замена подшипника зачастую сопряжена с демонтажом сопряженных деталей. В круп - ных механизмах, если доступ к подшипнику затруднен, требуются большие затраты вре - мени и сил на демонтаж близлежащих дета - лей, таких как муфты, валы привода, зубчатые колеса, корпуса, крыльчатки, барабаны и др. Как правило, взамен неразъемных сфери - ческих роликоподшипников с закрепительной втулкой могут быть установлены разъемные. Условием возможности такой замены явля - ется равенство наружного диаметра, ширины наружного кольца и посадочного диаметра на вал у неразъемного и у разъемного подшип - ников. Основное отличие разъемного сфери - ческого роликоподшипника от стандартно - го — ширина внутреннего кольца примерно вдвое больше, поэтому требуется предусмот - реть большее посадочное пространство под внутреннее кольцо. Разъемные сферические роликоподшип - ники выпускаются с нормальными допусками и с нормальным зазором, которые соответ - ствуют нормальным допускам и нормальному зазору неразъемных радиальных сфериче - ских роликоподшипников с цилиндрическим отверстием (в соответствии с DIN 620), благо - даря чему не нужно переделывать конструк - цию 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) за - нимает лидирующее положение на мировом рынке нетканых фильтровальных материа - лов, производимых из всех типов синтети - ческих волокон. Компания предлагает ши - рокий выбор фильтровального материала, фильтровальные элементы всех типов и конструкций, запасные части для пылеулав - ливающего оборудования, а также монтаж и демонтаж рукавных фильтров у заказчика. BWF Envirotec дает рекомендации по выбо - ру фильтровального материала, произво - дит 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 промыш - ленности. Законы об охране окружающей среды, касающиеся отрасли, становятся все более жесткими, поэтому цементные заво - Э. 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 указан - ных задач BWF Envirotec предлагает широ - кий выбор высококачественных рукавных фильтров. фильтровальные материалы Фильтровальные материалы компании BWF Envirotec производятся из синтетиче - ских волокон. В большинстве случаев эти материалы изготавливаются на поддержи - вающем каркасе, который увеличивает их механическую прочность (рис. 1). Каждый тип волокна обладает уникаль - ными термическими, механическими и хими - ческими характеристиками, которые важны для эффективности и срока службы филь - тровального рукава. Возможности же ком - бинации различных типов каркаса и набивки фильтровального материала почти безгра - ничны. Выбор наиболее подходящего соче - тания зависит в первую очередь от назначе - ния, а также от экономических показателей. За последние годы на цементных заводах доказали свою пригодность типы фильтро - вальных материалов, приведенные в табл. 1. Среди технических характеристик (табл. 1) указаны рабочая и максимально допустимая температуры использования фильтровального материала. Однако они представляют максимально возможный пре - дел 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 температу - рах. типы фильтровальных материалов, используемых на цементных заводах Гомополимер полиакрилонитрила (Dт) Описание. Полиакрилонитрил, как фильтрующий материал, устойчив к оки - слению и гидролитическому воздействию. Рабочая температура ограничена 125 °С, возможны кратковременные подъемы тем - Рис. 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 ка - чество выпускаемых строительных ма - териалов. От проекта — к производству Топкинский цементный завод вошел в число действующих предприятий страны 30 января 1966 года. В этот день государ - ственная комиссия приняла в эксплуатацию технологическую линию № 1. Однако исто - рия «Топкинского цемента» началась на 20 лет раньше — именно столько времени потребовалось для оформления проектной документации, подготовки и ведения стро - ительных работ. В послевоенном 1946 году в Топкин - ском районе Кемеровской обл. была про - ведена предварительная геологическая В январе 2016 года Топкинскому цементному заводу исполнится 50 лет. С 1966 по по ноябрь 2015 года на нем выпу - щено 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 про - мышленный гигант в составе холдинго - вой компании «Сибирский цемент» вхо - дит в число лидеров цементной индус - трии Сибири. Топкинские цементники ведут модернизацию оборудования, рас - ширяют ассортимент продукции, сохра - няя 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 and translated articles from us You can order reprints


81 creditation owing to new methods and objects of control and now it can measure industrial emissions using ten methods and the atmospheric air – using eight ones. OOO Krasnoyarsky cement. A new bridge grab crane worth about RUR 22 million was installed in the Grinding shop. In the future two modern overhead cranes will operate in the shop. The need to upgrade the crane facilities is to a large extent due to the need to provide for the operation of the new grinding department, whose launch is scheduled for 2023. The new crane was manufactured according to a customized technical specification. The crane will handle gypsum, slag and hot clinker. In 2023 the modernization of the plant's fleet of grab cranes will continue: it is planned to purchase new equipment for the raw materials shop. OOO Timlyui-Cement New compressor equipment. A new compressor with a capacity of 15,000 m3/h was launched in the Grinding workshop. The new equipment replaced two similar units commissioned in the 1980s. In 2022 the cost of technical re-equipment of the compressor department exceeded RUR 27 million. Quarry equipment. A hydraulic excavator and bulldozer worth a total of RUR 66 million purchased by the company for the development of the second ore body of the southwestern flank of the Tarakanovskoye limestone and porphyroids deposit were put into operation. OOO Kombinat Volna. A truck, forklift and truck tractor were purchased for the plant at a total cost of RUR 19.8 million (including VAT), and the coating shop has received a new overhead crane with a lifting capacity of 6 tons at a cost of RUR 13.9 million (including VAT). The labora tory of the technical control department of the company received a new multifunctional device PSKh 12, designed for laboratory research and control of technological processes of dispersion of solid materials by their specific surface area and the average particle size. All measurements and calculations on the device are automated. OOO Sibirsky Beton. In the Novosibirsk division of the company the capacity of the concrete plant was increased by 22% by replacing the pan-type mixer with a planetary one. A similar device is to be installed at the Krasnoyarsk plant in the near future. In 2022 the Kemerovo plant received a front-end loader, and 7 cement mixer trucks were purchased for the Krasnoyarsk and Novosibirsk divisions. The total cost of the company's fleet renewal amounted to RUR 44.7 million, without VAT. OOO SLK Cement Ten hopper cement trucks with capacity up to 72.5 tons arrived at Sukholozhskcement plant. In 2023 the expansion of OOO SLK Cement's inhouse railway fleet will continue. Vostokcement Group of Companies AO Spasskcement A database. The plant is introducing a database of the production laboratory and technical control department. The new system is based on 1C software. The project is now in its initial stages, the lists of indicators for accounting are being compiled. New laboratory equipment. Two lab mills used to prepare samples of raw meal and clinker before analysis replaced the outdated mechanical mortars. The occupational safety. Since May 2022 a new approach to the occupational safety has been implemented at the company. It consists in the involvement of all employees in the assessment of the workplace and occupational risks, as well as in interactive training. When assessing the occupational risks, all actions of an employee are recorded from arrival to the workplace to the end of the working day, including the performance of official duties and movement around the shop. Based on the information obtained, a risk map is compiled, and its collective analysis helps identify potential hazards and avoid potential accidents in the future. Employees actively participate in the process and propose measures to improve occupational safety conditions. In addition to training and risk assessment, the plant workers are taught the intricacies of lean production. In the future the program will be extended to all divisions of Vostokcement. The company's Sakhalin branch is reconstructing a 350 m2 warehouse which is part of a project to modernize the warehousing facilities of all factories of the Vostokcement group of companies. In particular, new storage shelves have been installed and an electric stacker which can lift up to 2 tons to a height of 4.5 meters has been purchased. In addition, an auto mation system for warehouse operations is being implemented at the company. OOO Asia Cement Following the course of improving the technical capabilities in production automation, the company developed a system of automatic mixing of raw meal in pre-homogenization silos, which was named "Vivaldi". The purpose of the system is to adjust the chemical composition of the raw meal by downloading it from the silos in such proportions that it allows to average the meal and improve its quality before it goes to the final homogenization silo. The "Vivaldi" functionality is integrated into the interface of the ACTEQ system put into commercial operation earlier and is its logical development. BELARUS Procedure for the regulation of prices for building materials has been updated The Ministry of Architecture and Construction of the Republic of Belarus has updated the procedure for regulating prices for building materials. According to the departmental resolution No. 116 of December 30, 2022, the profit margin that manufacturers can include in the selling prices of goods for the construction or production of other products is set at 20% (excl. transportation costs to the place of application), and if the goods are intended for sale in retail facilities – at 15% of the planned cost of production and sale (excl. transportation costs). For importers the maximum marginal surcharge to the contract price and import costs is also set at the rate of 15%, and for wholesalers – 10% (regardless of the number of intermediaries involved). In addition, it is not allowed to increase the price of goods by more than 30% in annual terms compared with the prices established on December 31, 2022. The document came into force on January 26, 2023 and will be effective until January 1, 2024. UZBEKISTAN Procedure for the regulation of prices for building materials has been updated United Cement Group received a ‘B+’ credit rating with a Positive outlook from S&P Global Ratings, the leading international rating agency. ‘B+’ is currently the highest index for non-state-owned companies operating in real sector in Uzbekistan. In the course of several months the rating analysts made a complex research of all the enterprises of the Group, current condition of the regional cement market as well as evaluated possible scenarios of the future development. In their rating report, the S&P Global Ratings analysts note the leading position of United Cement Group in the rapidly growing markets of Uzbekistan and Kyrgyzstan, the successful business restructuring, the low debt burden and stable financial position of UCG Group. The positive outlook indicates that S&P analysts see a probability of an upgrade of the credit rating in the next 12 months.


English pages 82 EVERYTHING ABOUT CEMENT INDUSTRY OF THE POST-SOVIET COUNTRIES ABSTRACTS p. 14—16 Questions and answers. Calculation of the chain curtain and the influence of the chain linkage pattern on the efficiency of heat transfer p. 18—27 G.Yu. Vasilik, Ye.M. Eremina Russian cement industry in 2022 The article reviews the Russian cement industry in 2022. All indicators are given according to the reporting data of cement enterprises and Rosstat. The volume of cement production amounted to 60.8 mil - lion tons, which is up by 1.1 million tons, or 1.8 % YoY. The new dry-process and semi-wet-process production lines were mastered. Both production processes account for 58.4 % (down by 0.26 pp YoY) of the total cement production volume, while wet process production — traditional for Russia — delivered 1.4 times less cement in the country. The share of dry process production was down by 0.7 pp. Cement clinker output in 2022 increased by 873 thou. tons (reaching 54.7 million tons). Cement consumption increased by 4.1 % (up to 62.0 million tons). In 2022 the European part of Russia consumed 47.1 million tons of cement or 75.9 % of total amount. The Russian construction industry this year used about 2.16 million tons of cement imported from other countries. The cost of production and sales of 1 ton of cement this year grew by RUB 210.77, or 5.5 % (reaching RUB 4,042.91) vs 2021. The industry average selling price of cement in every month of 2022 was higher than ib the corresponding month of 2021. In 2022, about 15.5 billion rubles were invested into CAPEx in the Russian cement industry. According to Rosstat, the production capacity of Russian enterprises at the beginning of 2022 was 102.4 million tons of cement. According to estimates, the average hourly productivity of the main process equipment of the industry in 2022 increased, amounting to: 87.5 t/h for rotary kilns; 115.9 t/h for raw mills; 58.0 t/h for cement mills. The industry average utilization factor of the operating time of the equipment also increased: for kilns - up to 62.3 %; for raw and cement mills – up to 56.0 and 48.0 %, respectively. in 2022, the average number of employees in the industry as a whole increased by 1,075 people, or 4.2 %, to 26,820 people. Labour productivity (cement output per employee of the sector) is estimated to have decreased by 2.2 % in 2022 vs 2021 from 2,317.7 to 2,265.4 tons. The average salary of workers in the industry as a whole in 2022 increased by 14,078 rubles, or by 25.2% — to 69,939 rubles. per month. The share of natural gas in total fuel mix for cement clinker burning and drying of mineral additives in 2022 was 83.0 %, and the share of steam coal – 14.0 %. Natural gas was used at 44 cement plants; power coal – at 9; oil shale – at one; oil and shale coke, as well as municipal solid waste and other alternative fuels were used at a number of enterprises. According to preliminary data, the average specific reference fuel consumption for clinker burning in 2022 amounted to 152.5 kg/t of clinker). The wet process plants, on average, spent about 205.0 kg/t of clinker, those of the dry process plants – 117.0 kg/t, and two combined process lines at Mordovcement and Volsky cement plant – 147.0 kg/t. The average specific electricity consumption in cement production was 116.0, 122.5 and 125.0 kWh/t respectively. A total of 8.0 million tons of reference fuel and about 7.0 billion kWh of electricity were spent by cement plants for technological purposes in 2022. For the production of 1 ton of cement in 2022, Russian cement plants consumed about 1.76 tons of natural and man-made raw materials, mineral additives and natural gypsum stone. According to estimates, in total, more than 100 million tons of natural and man-made raw materials, mineral additives, simultaneously mined and overburden rocks, as well as natural gypsum stone were used for cement production in 2021. About 22.0 million tons, or almost 22.0% of the total mass of raw materials and additives used, were manmade materials According to estimates, the share of clinker in the cement mixture averaged 89.2 %, and that of mineral additives – about 7.5 %. Design, construction and reconstruction of cement plants and individual lines are ongoing in Russia. The capacities of new production facilities are being put into operation. Many cement plants are modernizing production, improving control of production processes as well as quality parameters of raw materials, semifinished and finished products. At that modern technologies and equipment, digitalization tools, advanced principles of labor organization are used more extensively. A significant part of modernization projects is aimed at increasing the efficiency of environmental protection by reducing emissions of dust and other pollutants into the air, at counteracting the climate change by reducing the carbon footprint of products, at preserving natural material and energy resources. Such projects include conversion of grinding equipment to closed circuit operation, equipping the facilities with means for transportation and combustion of alternative fuels, installation of automated emission control systems, etc. Much attention is paid to optimizing the product range through the use of secondary resources. Cement producers pay great attention to ensuring uninterrupted supply of their products: they expand their own truck and railcar fleets and improve their logistics arrangements. New forms of work with customers are getting widespread: online sales, providing the ability to monitor the movement of transport with shipped goods, assistance in developing formulations of materials based on the cement supplied and in developing their production, etc. p. 28—30 N.V. Strzhalkovskaya, A.S. Komkova, V.G. Minkin Tests of Portland cement according to GOST 30744. Specifics and particularities. The article analyses the results of testing the cements produced at the CEMROS (former Eurocement) plants in the 9 months of 2022 in the light of the fundamental changes of the basic regulatory and technical documents on Portland cement under the Interstate Standard GOST 31108-2020 and the abolition of GOST 10178-85. The test results of the samples made according to the methods of GOST 30744 and GOST 310.4 are different, but there is a strong positive correlation between them. p. 32—34 OAO Novoroscement celebrates its 140th anniversary OAO Novoroscement, one of the oldest Russian cement plants, celebrates its 140th anniversary in December 2022. The production facility managed by OOO GAZMETALLPROEKT is continually refurbished and upgraded, and the latest technologies and equipment are introduced. OAO Novoroscement consistently produces Portland cement of high quality. p. 36—38 A.P. Dmitrieva Timlyuisky Cement Plant celebrates its anniversary In February 2023, the Timlyuisky Cement Plant (nowadays OOO Timlyui-Cement) will celebrate its 70th anniversary. The article describes the history of the company, the large-scale investment projects of recent years, and provides information about the range of products and the consumers.


Production and markets Transportation Facilities and raw materials bases Holdings and enterprises EVERYTHING ABOUT CEMENT INDUSTRY OF THE POST-SOVIET COUNTRIES Special English language issue Cement and its Applications For advertising and purchase please contact: PetroCem Ltd. Tel.: +7 812 2421124. E-mail: [email protected]. www.jcement.ru • www.petrocem.ru the most comprehensive information on cement industry in the post-Soviet countries


English pages 84 © PetroCem Ltd. Reprinting of any materials from the journal is possible with written permission of Editorial Board only. If you are interested in having any articles of our journal translated into any language, please contact our Editorial Office at: Tel: +7 (812) 242-1124 E-mail: [email protected] p. 36—37 Ye.N. Potapova, T.V. Guseva, I.O. Tikhonova, Ye.M. Averochkin Best Available Technologies as a driving force of ecological and technological modernization of cement production Features of the transition to technological standardization in the field of environmental protection in the Russian Federation based on the concept of the best available technologies are described. Requirements and technological parameters of the best available technologies in the field of cement production, as well as approaches to the use of alternative fuels, increasing the resource efficiency and the establishment of indicative values of greenhouse gas emissions are discussed. p. 38—41 A. Badola Indian cement sector – demonstrating circularity in production and consumption India's cement industry is growing rapidly, with great emphasis on environmental issues. The projected increase in the use of alternative raw materials and fuels in cement production and other measures to reduce CO 2 emissions are closely linked to the prospects for further rapid growth of the industry, due to the development of the country's economy and a number of other factors. p. 42—54 N.A. Bedik, L.S. Shcherba Eco-oriented projects of Belarusian Cement Company In recent years the Belarusian Cement Holding Company has considered "green" trends as a priority for itself and actively supported them, being aware of its responsibility towards the future and the need to contribute to the fight against climate change. The company is developing diverse environmental projects and has already achieved certain results. p. 56—62 O.M. Smirnova, A.M. Kharitonov, Yu.M. Tikhonov Investigation of strain hardening of hydration-hardening composites reinforced with dispersed polypropylene fibers The paper describes the character of structural damage of composites reinforced with dispersed polypropylene microfibers, determines their strength and deformation properties under compression and tension in bending, and establishes correlation between their composition and characteristics of load-deformation diagrams. High-strength cement matrix on the basis of Portland cement (compressive strength limit of 70 MPa) and medium strength matrix based on granulated blast-furnace slag with alkaline activation (compressive strength limit of 40 MPa) were used. The composition of the matrix was chosen by the maximum mobility at a low water-cement ratio of 0.22 and 0.30 for high filling of the composite with polypropylene microfiber in the amount of 5 and 3.5 % for matrices on Portland cement and slag-alkali binder, respectively. The deformation diagrams are presented for all investigated compositions. p. 64—66 S.N. Isakov, V.Yu. Klukin, S.T. Panchenko, D.A. Solodovnikov, S.V. Yurkin Elimination of loose material hang-ups in large industrial facilities by automated pneumatic caving systems Automated systems of pneumatic caving of bulk solids ISTA 4 manufactured by the Russian company NPP ISTA, which allow removing the hanging and arch formation of bulk solids in silos, bunkers, furnaces, heat exchangers, gas ducts, filters and other industrial facilities, have been used in plants in Russia, CIS countries and the EU for more than 30 years. The main distinguishing feature of ISTA systems is the availability of fast-acting valves with an opening time of 2-4 ms. The ISTA arch caving system can be integrated into the automated process control system of the factory. p. 67 Ì. Vlastnik Modernization of the planetary coolers in the G órka cement plant Experts from the Spanish company Fundiciones del Estanda upgraded the planetary coolers of the clinker burning kilns in the G órka cement plant (Poland). The coolers were equipped with heat-resistant steel accessories, which helped to reduce the temperature of clinker coming out of the cooler, reduce fuel costs for burning and increase the service life of the accessories and transport equipment. p. 68—69 V.S. Bogdanov, S.I. Antsiferov, D.V. Bogdanov, Ye.A. Sychev Mechanics of crushing media in ball tube mills with transverse-longitudinal motion of grinding bodies The paper considers the method of calculation of kinematic parameters of the transverse-longitudinal motion of grinding bodies in a ball tube mill. The mathematical dependences allowing to calculate the angles of ball bounce from the inner surface of the mill tube and the inclined inter-chamber partition were obtained. The analysis of calculations of the ball movement trajectory and breakaway angles during the cycle is given. The intensification of grinding bodies ’ motion due to their additional longitudinal displacement by the inclined inter-chamber partition is confirmed. p. 70—71 A.B. Steshenko, A.I. Kudyakov, N.O. Kopanitsa Structural and heat insulating foam con-crete made with drill cuttings The article presents the results of drill cuttings effect upon the properties of cement foam concrete mix and naturally cured foam concrete. Drilling cuttings (a by-product of oil extraction) are suggested to be used as a fine aggregate for constructive and heatinsulating foam concrete for the development and construction of oil and gas fields. The replacement of silica sand with cuttings will address the problem of resources for producing non-autoclaved foam concrete with high-quality fine aggregate at field development sites, and also utilize drilling cuttings as a waste product. Partial or complete replacement of sand with drill cuttings in the technology of non-autoclaved foam concrete allows to increase the compressive strength of the latter at the age of 28 days. The research was carried out in the accredited Stromtest testing laboratory of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. The developed composition of cement foam concrete is recommended for the construction of cast-in-situ walls at the construction site or for the manufacture of prefabricated wall blocks for individual housing construction.


реклама


Россия, 119311, Москва, Проспект Вернадского, д. 8А тел./факс: 007 (495) 783-34-48 e-mail: [email protected], www.haverrussia.ru ЦЕМЕНТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ №6-2022 6-2022 ISSN 1607-8837


Click to View FlipBook Version