ROPCZYCE | Огнеупорные материалы для цементной промышленности

ROPCZYCE | Огнеупорные материалы для цементной промышленности

Изменения в технологии производства цементного клинкера, направленные на интенсификацию процесса и увеличение производительности, а также использование вращающихся печей для утилизации вторичного сырья и применение альтернативных видов топлива (АВТ) приводят к ужесточению условий эксплуа­тации футеровок, что влечет за собой повышение требований к качеству применяемых огнеупорных материалов. В первую очередь это касается высокотемпературных зон печей, на которые приходится 70—80 % всех ремонтов футеровки. В современных печах применяются главным образом оснóвные огнеупоры.

Магнезитовый завод (Zakłady Magnezytowe) “ROPCZYCE” S.A с самого начала своей 36-летней истории рассматривает цемент­ную промышленность как одного из самых важных потребителей его продукции. В ходе своей деятельности он очень тесно и широко сотрудничает с цементными предприятиями, а также проводит исследования совместно с польскими научными центрами.

Способ футеровки с использованием кружал (кольцевая кладка).

Основное направление работы завода — разработка и производство огнеупоров различных марок с дифференцированными, но стабильными потребительскими свойствами. Вначале для цементной промышленности выпускались огнеупоры только двух периклазохромитовых марок: МС3 и МС6. Полученные в результате их эксплуатации опыт и знания способствовали разработке новых технологий и внедрению в производство ряда других марок для разных зон вращающихся печей с учетом специфических условий службы в этих зонах.

При контакте периклазохромитовых огне­упоров в зонах обжига цементных печей со щелочными компонентами клинкера образуются вредные для здоровья соединения хрома Cr 6+ — хроматы. Рост требований в области экологии заставлял искать альтернативное решение.

Уже в 1986 году на заводе разработана технология периклазошпинельных огне­упоров, не содержащих соединений хрома. Их заменила синтетическая шпинель MgO · Al₂O ₃ , производившаяся из смеси чистых оксидов. Такие изделия обладают следую­щими свойствами: «эластичностью» структуры, что позволяет переносить переменные механические напряжения, а также хорошим сопротивлением термоударам и истиранию. С появлением на мировом рынке готового полуфабриката — шпинели MgO · Al₂O₃ с различными соотношениями оксидов алюминия и магния, сначала спеченной, а потом плавленой, появились новые технологические возможности. Варьируя гранулометрический состав и количество шпинели в шихте, можно существенно влиять на микроструктуру, текстуру и потребительские свойства огне­упоров, такие как газопроницаемость и истираемость. Благодаря этому на заводе расширен ассортимент периклазошпинельных огнеупоров для цементной промышленности; в номенклатуру продукции входят также марки периклазохромитовых изделий, предназначенных для умеренных условий службы (они используются для футеровки зоны декарбонизации печи), и высокоглиноземистых огнеупоров. Огне­упорность изделий большинства марок серии Permal — более 1700 °C. Их гарантированная термостойкость, характеризую­щаяся чис­лом тепло­смен 950 °C — воздух, равна 100. Для изделий серии Perkrom этот показатель равен 80, Topan MFF-B80 — более 252, для остальных изделий серии Topan — более 302.

Периклазошпинельные огнеупоры производятся из специально подобранных смесей магнезиального клинкера и плавленной шпинели MgO · Al₂O₃. Благодаря варьированию их состава модифицируются следующие важные для работы печи эксплуатационные свойства: адгезия обмазки (гарнисаж), восприимчивость к воздействию изменяющейся по составу среды и сопротивление истиранию. Пери­клазошпинельные изделия различных марок используют для футеровки зоны безопас­ности, нижней и верхней переходных зон печи и зоны обжига.

Завод предлагает также неформованные материалы: оснóвные мертели для «соединения» огнеупорных изделий и огнеупорные низкоцементные высокоглиноземистые бетоны серии Run­cast, рекомендуемые в качестве защитного слоя горелочной фурмы. Эти бетоны используют также для футеровки разгрузочной зоны печи наряду с формованными огне­упорами марок Permal 5E, Permal AZ, Permal A и Alsic CP.

Огнеупорные материалы, выпускаемые фирмой, успешно используются в печах диа­метром 3—7 м при производстве клинкера разными способами и сжигании различных видов топлива, в том числе АВТ, на цементных заводах не только в Польше, но и за ее пределами. Потребителями его материалов являются крупнейшие производители цемента, такие как Lafarge, Italcementi, Woppfinger, Dyckerhoff, Buzzi, Cemex, CRH, Secil и многие другие компании в странах Европы, Америки и Африки, среди которых Россия, Украина, Литва, Латвия, Эстония, Германия, США и др.

В стабильных условиях службы при сжигании в печи небольшой доли АВТ огнеупоры Permal SF7 и Permal SF12 успешно работают в зоне спекания и в верхней переходной зоне 2—4 го­да, при повышении доли АВТ — 1—2 года. В исключительно жестких условиях экс­плуатации (при обжиге клинкера с применением 51—80 % АВТ) огнеупоры Permal A, Permal 8H, Permal AZ и Permal 5E отработали более 12 месяцев. Высокую стойкость в зонах с неустойчивой обмазкой демонстрируют марки Permal 5E, Permal A, Permal 8H, Permal 11H и Permal HF.

Среди задач, решаемых заводом — облегчение выполнения и контроля футеровочных работ, для чего, в частности, сделано сле­дующее:

• внедрена система обозначений формата клиновидного кирпича с его рабочей стороны;
• клиновидный кирпич оснащен индивидуальными картонными дилатационными прокладками или стальными обечайками, которые приклеиваются с одной стороны кирпича.

Завод имеет постоянный стратегический запас огнеупоров различных марок на складах в Европе, Америке, Африке. Принимаются меры по вводу в эксплуатацию такого склада в России.

Завод также предоставляет технические консультации в области выбора, монтажа и эксплуатации огнеупоров, в том числе после окончания гарантийного срока.

Цементная промышленность России

Современное состояние отрасли

Цементная промышленность — базовая отрасль в комплексе отраслей, производящих строительные материалы. Роль цемента в современном строительстве очень велика, его ничем невозможно равноценно заменить. Цемент и изготовляемые из него бетон и железобетон являются в настоящее время основными строительными материалами, которые используются в самых разнообразных областях строительства. При этом цемент остается относительно простым, универсальным и дешевым веществом, для изготовления которого требуются широкораспространенные материалы — известняк, мергель, глины, мел, гипс (всё перечисленное именуется цементным сырьем), а также вода.
В Советском Союзе 89 цементных заводов выпускали более 140 млн т цемента в год — такого количества никто в мире, кроме Китая, тогда не производил. На сегодняшний день в России насчитывается 59 цементных заводов, а реально производят цемент из них лишь 46. Еще в первой половине 90-х прекратили существование такие цементные заводы, как «Спартак» (Рязанская обл.), Нижнетагильский (Свердловская обл.), Чечено-Ингушский, Косогорский (Тульская обл.), Поронайский (Сахалинская обл.), а также мощности по производству цемента на Волховском алюминиевом заводе (Ленинградская обл.).
Все российские предприятия отрасли имеют весьма почтенный возраст (были построены до 1980 г.) и технологически устаревшее оборудование, изношенное в среднем по отрасли на 70—80%. Сырьем для производства цемента служат глина и известняк, которые в процессе производства смешиваются и обжигаются в специальной (клинкерной) печи. По старым технологиям (так называемый мокрый способ) для приготовления смеси используется значительное количество воды, которая впоследствии выпаривается в печи. А в современном технологическом процессе (сухой способ) вода не применяется. Поэтому при сухом способе производства тратится в 2—3 раза меньше энергии (а значит, и топлива, которым служит главным образом уголь), чем при мокром. В результате себестоимость цемента, произведенного мокрым способом, составляет около 20 долл. за тонну, а тонна сухого цемента стоит не более 15 долл. Практически все страны мира, в том числе и скромные с точки зрения технологического развития (например, Румыния), уже и не помнят, что такое мокрый способ. В России же по этой технологии производится около 90% (или более 32 млн из 37,7 млн т). Сухой способ принят, например, на предприятиях в Сланцах и Катав-Ивановске.

Основные потребители цемента в России, %

Производство асбестоцементных изделий	20
Население	6
Производство железобетонных изделий	53
Строительно-монтажные работы	21

По данным компании «Евроцемент»

В 2002 г. российские производители поставили на экспорт 1,2 млн т цемента. 75% экспортных поставок, или 912 тыс. т, приходится на страны дальнего зарубежья — Испанию, Венгрию, Финляндию, Польшу и др. В то же время отмечается существенное снижение экспорта в ближнее зарубежье — с 578 тыс. т в 2001 г. до 274 тыс. т в 2002 г. Самое резкое падение поставок произошло на украинском направлении: 60,3 тыс. т в 2002 г., что составило лишь 14% от показателя 2001 г. В ближнем зарубежье наибольшее количество российского цемента направляется в Казахстан, Азербайджан, Белоруссию.
Крупнейшими экспортерами в 2002 г. были «Новоросцемент» (612 тыс. т), «Белгородский цемент» (214 тыс. т), Сланцевский цементный завод «Цесла» (94 тыс. т), «Пикалевский цемент» (67 тыс. т), «Вольскцемент» (65 тыс. т). Импорт цемента в 2002 г., как и в предыдущие годы, не превышал 0,2% к общему объему производства в стране и не оказывал существенного влияния на российский рынок.
Крупнейший потребитель цемента в России — Москва и Московская область, куда в 2002 г. было поставлено 8,5 млн т, или 22,7% всего произведенного в стране цемента. Далее по объемам потребления цемента следуют Краснодарский край — 5,6%, Свердловская обл. — 5,2% и Татария — 3,3% общероссийского производства.

География производства цемента

Два основных фактора размещения предприятий цементной промышленности — потребительский и сырьевой. Первый выражается в концентрации производства близ крупных потребителей: крупнейших городов, значительных промышленных центров, то есть тех мест, где ведется активное строительство. Можно сказать еще точнее: плотность цементных заводов по регионам России в целом подчинена плотности населения, это и видно на карте, помещенной на с. 24—25. Обратите внимание, сколько крупных цементных заводов размещено в Центральной России, как хорошо заметен «караул» из заводов в Сланцах и Пикалево, обслуживающих Большой Санкт-Петербург, как выделяется на карте цементной отрасли горнопромышленный Кузбасс.

Крупнейшие цементные заводы России, 2002

Ранг	Название	Расположение	Производство цемента, тыс. т
1	Мальцовский портландцемент	Брянская обл., г. Фокино	3 591
2	Мордовцемент	Респ. Мордовия, пос. Kомсомольский	2 338
3	Новоросцемент (заводы «Пролетарий», «Октябрь», Победа Октября»)	Kраснодарский край, г. Новороссийск	2 230
4	Себряковцемент	Волгоградская обл., г. Михайловка	2 230
5	Осколцемент	Белгородская обл., г. Старый Оскол	2 210
6	Сухоложскцемент	Свердловская обл., г. Сухой Лог	1 840
7	Белгородский цемент	Белгородская обл., г. Белгород	1 610
8	Вольскцемент	Саратовская обл., г. Вольск	1 578
9	Топкинский цемент	Kемеровская обл., г. Топки	1 550
10	Воскресенскцемент (заводы «Гигант» и Воскресенский цементный)	Московская обл., г. Воскресенск	1 500
11	Липецкий цементный завод	Липецкая обл., г. Липецк	1 487
12	Михайловский цементный завод	Рязанская обл., Михайловский район, пос. Октябрьский	1 430
13	Пикалевский цемент	Ленинградская обл., г. Пикалево	1 420
14	Kавказцемент	Kарачаево-Черкесская Респ., г. Черкесск	1 347
15	Ульяновскцемент	Ульяновская обл., г. Новоульяновск	1 108

По данным www.beton.ru и Госкомстата РФ

Однако без удобного и производительного природного сырья, даже имея под боком крупного и надежного потребителя, цементный завод не построишь. Именно поэтому все цементные заводы Центрального района размещены южнее границы зоны последнего оледенения. Цементных заводов нет ни под Тверью, ни у Ярославля, ни у Смоленска, хотя потребителей здесь, имея в виду еще и колоссальную Московскую агломерацию, — хоть отбавляй. Во всем виноваты моренные суглинки, перекрывшие многометровым слоем месторождения цементного сырья. Поэтому в этих районах открытая разработка горных пород, необходимых для цементной промышленности, нерентабельна (слишком дороги вскрышные работы), а строить шахты глупо — нигде в мире цементное сырье не добывают подземным способом, ведь залежи известняка или мергеля легко можно найти в другом, более удобном месте.
В ряде случаев в качестве сырья для цементной промышленности используются отходы других отраслей индустрии. Именно таким образом в России сформировались центры производства цемента: в Новокузнецке, Магнитогорске, Новотроицке, Липецке — на базе отходов черной металлургии; в Пикалево, Ачинске, Красноярске, Норильске — с использованием отходов цветной металлургии; в Сланцах — на основе сланцевой золы.

Перспективы отрасли

Цементная промышленность России пребывает в кризисном состоянии, на ее радикальную модернизацию требуются большие средства. На настоящий момент предприятия отрасли не в состоянии самостоятельно осуществить серьезные мероприятия по техническому перевооружению, тем более переход на более экономичный и производительный сухой способ. На реконструкцию одного предприятия годовой мощностью в 1 млн т цемента требуется 60—70 млн долл. Для того чтобы построить более или менее крупный завод, который должен производить не менее 0,25—0,3 млн т продукции в год, необходимо вложить от 45 до 60 млн долл.
А чтобы построить крупный завод, например такой, как «Осколцемент», нужно вложить от 270 млн до 360 млн долл.
Из-за высокой затратности реконструкции и нового строительства целый ряд строек новых цементных заводов, начатых в 90-е годы, остались незавершенными. Так, например, встало строительство Усть-Борзинского завода (Читинская обл.) и др. Несмотря на трудности продолжается восстановление Чеченского цементного завода в поселке Чири-Юрт. Для этого в первую очередь необходим ремонт железнодорожных подъездных путей. В 2005 г. планируется завершить восстановление первой очереди предприятия.

ПРОИЗВОДСТВО ЦЕМЕНТА

Наша продукция максимально отвечает требованиям для производства цемента

Материалы Seven LCS

Уникальные решения для цементных заводов

Наши экологически чистые продукты открывают новые возможности для производства цемента. Компания Seven Refractories предоставляет специализированные решения для горелочных устройств, теплообменников, кальцинаторов, колосниковых холодильников, головки печи, зон выгрузки, восходящего газохода, пылеуловителей и третичных газоходов.

Ассортимент дополнительных материалов компании Seven Refractories включает в себя стальные и керамические анкера и современные изоляционные материалы.

Некоторые называют это цементом. Мы называем это связующей силой, поддерживающей небоскребы.

Хотите узнать больше?

Загрузите нашу брошюру

«Производство цемента имеет очень специфические требования к заводам и любым поставщикам. Помимо очевидной необходимости выполнить работу в согласованное время и с оптимальным результатом, отрасль глубоко заботится о состоянии окружающей среды.»

Андреа Бовио
Seven Refractories Италия

Наши материалы разработаны специально для условий производства цемента. На сегодняшний день использование альтернативных видов топлива становится все более актуальным и требует разработки и применения специальных огнеупорных материалов.

В настоящее время не существует идеального огнеупора, который бы удовлетворял абсолютно всем условиям эксплуатации. Поэтому мы тщательно анализируем производственный процесс каждого предприятия и находим для него лучшие технические решения.

Наши решения

Каждый этап в процессе производства цемента требует специальных огнеупоров наивысшего качества. Факторами, оказывающими влияние на выбор огнеупоров, являются тип и технология производства, сырье и вид топлива, используемого в производственном процессе. Большое значение имеет анализ инфильтрации щелочей, наростов, абразивного износа, а также все более частое использование альтернативных видов топлива.

Наши услуги

Необходимым условием для гибкого и быстрого реагирования на запросы Заказчика является наличие на нашем складе достаточного количества запасов монолитных и изоляционных огнеупорных бетонов, стальных и керамических анкеров, керамоволокнистых материалов и изоляционного кирпича.

Компетентность в технических вопросах и инновационный потенциал позволяет нашей профессиональной команде специалистов поставлять высококачественные материалы, оказывать помощь в виде технической и проектной поддержки, а также успешно работая с лучшими монтажными компаниями, предоставлять Заказчику комплексную реализацию проектов любого уровня сложности на условиях «под ключ».

Горелочное устройство

Горелочное устройство является напряженной зоной с особыми требованиями, которые зависят от конструкции печи, холодильника, используемого сырья и применяемого топлива. При выборе огнеупоров для футеровки зоны горелки обязательно учитываются такие факторы как интенсивная тепловая нагрузка, абразивный износ, сильная инфильтрация и воздействие химических веществ.

Теплообменник

Циклоны и соединительные газоходы

Система циклонов является важнейшим фактором, влияющим на производственную мощность современного цементного завода.

Каждый проект системы подогрева отличается своей уникальностью, поэтому мы подходим к анализу каждой системы циклонов индивидуально и определяем критические зоны для огнеупоров.

Мы даем оценку эффекту нароста, воздействию щелочей и хлора, а также всем остальным факторам, которые могли бы снизить эффективность огнеупорного материала в системах циклонов.

Кальцинатор

Являясь первой ступенью в производстве клинкера, кальцинатор играет важную роль в процессе производства цемента. Основное свойство огнеупорной футеровки кальцинатора – выдерживать химическое воздействие горячих газов процесса. Огнеупорные материалы должны обладать низкой пористостью и хорошей термической стойкостью.

Восходящий газоход

Проблемы восходящих газоходов вызваны образованием наростов, щелочной инфильтрацией, а также химической коррозией стальных анкеров. Следуя общепринятой концепции, мы предлагаем для футеровки данных элементов применять огнеупорный кирпич в круглых секциях и огнеупорный бетон в квадратных секциях.

Цементная промышленность

NSK Помогаем Вам поддержать производственный импульс

Работая тесном сотрудничестве с производителями цемента, цементных смесей и других компонентов мы продолжаем расширять наши знания и опыт в области Ваших технологических процессов и проблем. Благодаря этому тесному сотрудничеству с производителями оборудования и конечными потребителями, инженеры NSK могут гарантировать, что понимают Ваши потребности и условия эксплуатации для того чтобы помочь в решении проблем за счет надежных решений. Наша продукция разрабатывается для того, чтобы Вы могли устранить незапланированные простои и предложить решения характерных проблем загрязнений и вибраций.

NSK предлагает подшипники, услуги и решения, построенные на важнейших принципах — надежности, качестве и максимально простом обслуживании, что оптимизирует рабочее время и повышает производственный уровень.

Производство цемента: загрязнения — не проблема!

Надежность завода является ключом к достижению производственных целей.

Повысьте срок службы несмотря на условия работы — влагу, теплоту, пыль, вибрации и нагрузку.

Загрязнения присутствуют везде, и они моментально уничтожают подшипники и эффект их использования, часто приводя к незапланированным простоям — 80% случаев преждевременного выхода подшипников из строя связаны с плохой или недостаточной смазкой и высоким уровнем загрязнений.
За счет своих Четырех ключевых технологий NSK внедряет инновации в материалы, смазки, уплотнения и конструкцию подшипников, создавая подшипники, стойкие к продуктам износа внутри, отслаиванию, износу и заеданиям, вызываемым разрушающим загрязнением.

Партнерство с NSK обеспечит Вас решениями, разработанными специально для Вас с использованием опыта и технических знаний, которые постоянно помогают повысить эффективность Вашего предприятия:
Печи, Дробилки, Мельницы, Насосы и редукторы, Гидравлические прессы, Вентиляторы и воздуховоды, Двигатели, Конвейеры.

Что может помочь в устранении поломок?

Самым слабым местом в конвейерах являются подшипники в натяжителях, затем следуют подшипники в двигателе и редукторе, даже если подшипники и не являются корнем проблемы. Продление срока службы подшипников жизненно важно для увеличения срока службы конвейера.

NSKHPS- подшипники с прекрасными рабочими характеристиками, разработанные именно для того, чтобы снизить количество поломок и продлить срок службы.
NSK TF — подшипники из стали Tough Steel, разработанные для того чтобы уменьшить износ, вызываемый загрязнениями, и продлить срок работы в самых напряженных условиях.
NSK Molded-Oil- подшипники, которые помогут Вам решить проблемы со смазкой, снижая уровень поломок, связанных с этим, и потребность в повторной смазке.
NSK Сферические роликовые подшипники для вибросит с продолжительным сроком работы — сферически роликовые подшипники, обеспечивающие высокую надежность во время работы при минимальной потребности в обслуживании, разработанные для того, чтобы работать при максимальных напряжениях и несоосности.

Выбор этих подшипников минимизирует Ваши проблемы. Инженеры NSK могут подобрать подшипники, которые оптимально подходят под Ваше оборудование, задачи, условия эксплуатации, гарантируя то, что Вы получите максимальные результаты работы оборудования.

Как сделать так, чтобы насос работал вечно?

Ничто не работает вечно, но Вы можете кардинально продлить работу!
Многие компании не обращают на насосы внимания до того момента, пока они не выйдут из строя, и тогда сразу встает проблема, как быстрее вернуть их в работу снова. Насосы — это жизненно важные компоненты в производстве цемента и связанных с этим отраслях промышленности, следовательно, критически важно, чтобы они работали эффективно и долго. При хорошем обслуживании и смазке они могут работать намного дольше.

Самой распространенной причиной выхода центробежных насосов (это самые распространенные в мире промышленные насосы) из строя являются уплотнения, смазка и подшипники. Эти три причины взаимосвязаны: если уплотнения выходят из строя, то ломаются подшипники, если недостаточно смазки — подшипники вскоре после этого выходят из строя.

Общаясь с инженерами NSK, Вы можете извлечь выгоду из повышения срока службы — они помогут Вам установить и устранить проблемные области, расскажут, как правильно делать техобслуживание и передадут свой практический опыт, чтобы гарантировать максимальную отдачу от подшипников и, соответственно, насосов в целом.