Обоснована необходимость проведения в сегодняшний период модернизации огнеупорной промышленности России и создания её оптимальной структуры (стр. 1 из 2)

Уважаемая редакция!

Прошу опубликовать мою статью «Модернизация огнеупорной промышленности России».

С уважением Л.Б.Хорошавин

Тел. 8(343)341-40-57

8-922-13-33-862

Сайт: http://www.refractories1.narod.ru

«Нужно хорошо понимать, что успешное восстановление и устойчивый рост отечественной промышленности возможны исключительно на новой технологической базе. По сути в ближайшие годы нам нужно коренным образом изменить структуру отечественной экономики, за счет этого снизить нашу зависимость от превратностей сырьевой коньюктуры на мировых рынках, сформировать целый комплекс высококачественных отраслей». В.В.Путин. «Извести»я от 13 февраля 2009 г.

Модернизация огнеупорной промышленности России

Докт.техн.наук Л.Б.Хорошавин

Реферат

Обоснована необходимость проведения в сегодняшний период модернизации огнеупорной промышленности России и создания её оптимальной структуры.

* * *

Главной задачей данного времени является качественное обновление технологической базы огнеупорной промышленности и создание её оптимальной структуры с целью повышения степени полезности огнеупоров у потребителей.

Сегодня состояние огнеупорной промышленности доведено до абсурда: огнеупорные кирпичи везут на Урал из США, Европы, Китая, Японии, а глины – с Украины. Частники закрывают огнеупорные заводы, сокращают рабочих, уменьшают им зарплату. Технологический уровень произвдства огнеупоров до сих пор находится на уровне «ведра и лопаты», а не на современном электронном уровне. Если и ставились отдельные заплаты в виде отдельных установок нового оборудования взамен полностью развалившегося, то в целом это не повышало качество огнеупоров – степени их полезности у металлургов.

Стойкость отечественных огнеупоров ниже стойкости зарубежных огнеупоров. Так, например, стойкость периклазовых порошков комбината «Магнезит» в 10 раз меньше стойкости китайских периклазовых порошков вследствие более низкого соотношения CaO : SiO₂.

Огнеупорное сырье не обогащается, новые месторождения огнеупорного сырья не разрабатываются (исключение составляют магнезиты «Голубого озера» в Сибири). Вместо этого большой объём сырья поставляется из-за рубежа.

Публикуемые данные «Огнеупорпрома» о состоянии огнеупорной промышленности противоречат данным Росстата.

Разобщенность огнеупорных предприятий, отсутствие единой научно-технической политики, ликвидация отраслевой науки, вчерашний уровень обучения студентов и другие факторы привели к отставанию отечественной огнеупорной промышленности от зарубежной.

Критические статьи и критические выступления на конференциях практически отсутствуют – все заняты самовосхвалением, а стойкость огнеупоров от этого не возрастает.

В итоге весь абсурд в огнеупорной промышленности объясняется мировым кризисом. Фактически главная причина абсурда – минимальное вложение средств в развитие отечественной огнеупорной промышленности из-за того, что она является частной.

Сейчас системный мировой кризис и правительство обязывают частников переходить к модернизации огнеупорной промышленности.

Еще 10 лет назад, в 1999 г. вышла книга «Диалектика огнеупоров», в которой рассмотрено развитие огнеупорной промышленности России с позиции объективных диалектических законов развития. В ней были предложены конкретные, подробные мероприятия по модернизации огнеупорной промышленности и по оптимальной её структуре. Однако в то время «Диалектика огнеупоров» - новая наука в огнеупорах – получила злобно-отрицательную оценку. [1].

Можно предполагать, что если бы тогда, 10 лет назад, наши частники перешли к модернизации огнеупорной промышленности, то сейчас такого абсурда не было.

И вот сейчас необходимо проводить модернизацию огнеупорной промышленности России – её перевод на новый уровень развития – в трех основных стратегических направлениях:

1. Переход на огнеупорные футеровки нового поколения различных тепловых агрегатов.

В основе этого перехода лежит диалектический закон единства и взаимосвязи огнеупоров и огнеупорных футеровок с окружающей средой (условиями их службы). При этом окружающая среда первична, а огнеупоры – вторичны. Только при полном соответствии – единства и взаимосвязи – огнеупорных футеровок окружающим средам достигается максимальная износоустойчивость футеровок и их наибольшее ресурсосбережение [2-6].

Поэтому основные требования к огнеупорным футеровкам нового поколения заключаются в приведении их в полное соответствие окружающим средам – условиям службы, что выражается в минимальных массо-, тепло- и энергопотерях.

Эти требования следующие:

- экологическая безопасность – быть экологически чистыми при изготовлении, службе и ремонтах;

- теплоизоляционность – сокращать удельный расход топлива на единицу продукции;

- высокоизносоустойчивость – уменьшать удельный расход огнеупоров на единицу продукции при равностойкости отдельных участков футеровок тепловых агрегатов;

- ремонтнопригодность – улучшать условия ремонта футеровок при гармоничном сочетании монолитных и футеровок из изделий в зависимости от условий их службы;

- активационность – обеспечивать повышение качества конечной продукции: стали и цветных металлов (уменьшать количество неметаллических включений, способствовать процессам десульфурации и дефосфорации металлов и др.), ферросплавов, проката, цемента , химических соединений и др.;

- безотходность – полное использование огнеупоров после службы, для изготовления новых огнеупоров высокого качества.

Создание огнеупорных футеровок нового поколения начинается с их компьютерных расчетов, моделирования и проектирования с входными параметрами – условия службы, а выходные – необходимые конкретные показатели по указанным требованиям. Только компьютеризация технологии применения огнеупоров позволит достичь наибольшего ресурсосбережения, т.е. степени полезности огнеупоров у потребителей, а также выбрать наиболее оптимальные виды футеровок для каждого конкретного их участка в зависимости от условий службы.

Основные виды огнеупорных футеровок нового поколения следующие:

- оксидные и оксидно-бескислородные, например, окнитовые, Al₂O₃-SiC-Si₃N₄, MgO-Al₂O₃-BN, MgO-ZrO₂-BN, сиалоны, магноны и др.;

- бескислородные – обеспечивают повышение температуры выплавляемой стали при переходе на производство стали нового поколения, а также увеличение шлакоустойчивости огнеупоров при использовании антиокислительных параметров;

- синергетические (самоформирующиеся) – термоуплотняющиеся, СВС-футеровки, нанофутеровки и др.;

- многослойные – содержащие не менее 3-х слоёв с расположением их по температурному градиенту: рабочий слой – наиболее износоустойчивый, а холодный – теплоизолированный;

- комбинированные – изготовленные из различных огнеупорных изделий, выложенных в шахматном порядке;

- воздушноохлаждаемые – при сильном охлаждении футеровки зарастают, а при слабом – изнашиваются.

Все эти футеровки имеют два вида: монолитные (литье, вибролитые, торкретированные) и из огнеупорных изделий, используемых в гармоничном сочетании в зависимости от условий службы.

Общим знаменателем эффективности огнеупорных футеровок нового поколения является ресурсосбережение (степень полезности у потребителей) и экономическая целесообразность.

В итоге – модернизацию огнеупорной промышленности необходимо начинать с создания огнеупорных футеровок нового поколения.

2. Создание огнеупоров нового поколения.

В основе создания огнеупоров нового поколения лежит диалектический закон перехода количества огнеупоров в их качество, т.е. закон неизбежности перехода к огнеупорам нового поколения. Только при переходе к огнеупорам нового поколения достигается наибольшее ресурсосбережение и максимальная прибыль – степень полезности огнеупоров у потребителей.

Все процессы формирования и износа огнеупоров основаны на химических реакциях, которые в свою очередь обусловлены движениями электронов. Вся химия основана на электронах. Электроны, в т.ч. и наночастицы, управляются только электромагнитной энергией: магнитные поля отвечают за порядок движения электронов и наночастиц, а электрические поля – за скорость их движения.

Существующие в данное время огнеупоры характеризуются двумя недостатками: высоким содержанием кислорода и высокой пустотностью.

Так содержание кислорода в огнеупорах составляет в среднем около 90 объёмных процентов. Введение в их состав около 10% углерода (графита), т.е. замена кислорода на углерод, позволило существенно повысить их шлакоустойчивость. Следовательно, необходим переход на бескислородные огнеупоры в полном соответствии с условиями их службы.

Пустотность огнеупоров оценивается по областям их рассмотрения:

- в микрообласти (от 1 мм = 1000 мкм до 1 мкм) пустотность (пористость) огнеупоров составляет в среднем 20%;

- в нанообласти (от 1 мкм = 1000 нм до 1 нм) пустотность кристаллических решеток составляет в среднем 30%, т.е. с учетом пористости (20%+30%) пустотность огнеупоров составляет около 50%;

- в пикообласти (от 1 нм = 1000 пм до 1 пм) общая пустотность всех твердых тел, в т.ч. и огнеупоров, составляет более 99%.

Это обусловлено тем, что ядро атома, в котором практически сосредоточена вся масса атома, занимает всего 10^-5 его часть. Следовательно, необходимо существенно сокращать пустотность огнеупоров путем их легирования методом использования электромагнитной энергии и газовой фазы.

Использование в рабочих слоях футеровок огнеупоров с 90 об.% кислорода и 99% пустоты называется диким технологическим парадоксом существующих в данное время огнеупоров.