СПЕЦПРОЕКТ «БАЗАЛЬТ»

 

Одним из главных направлений нашей работы, является создание и внедрение электроплавильных комплексов для получения расплава базальта «под ключ», от проектирования до ввода в эксплуатацию с выводом оборудования на проектную мощность (режим).

Предлагаемые ООО «ЭЛектротерм» плавильные комплексы, номинальной производительностью от 2-х до 8-ми тонн в час, созданы на базе руднотермической электропечи типа РКГ (руднотермическая, с круглой ванной, герметичная) и разработаны специально, для получения расплава базальта с заданными параметрами. Электропечи предусматриваются для работы в составе с линией волокнообразования и последующего производства различных по ассортименту и характеристикам изоляционных материалов (плиты, энергетические, прошивные маты, товарная вата и т.д.).

Электрические и энергетические режимы работы электропечи РКГ позволяют получать высококачественный полупродукт-расплав в широком диапазоне изменения свойств исходного минерального сырья. Плавильные комплексы разработаны на основании анализа эксплуатации действующих электропечей Российского и зарубежного производства, с внедрением современных конструктивных и технических решений, нацеленных на безотказную длительную эксплуатацию в тяжёлых условиях с оптимальными рабочими показателями.

 

О ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ

 

Плавильные установки являются самым главным звеном в производстве различных материалов и изделий из минерального сырья базальтовой группы. Именно качественно подготовленный полупродукт – расплав базальта, в наибольшей степени определяет все характеристики получаемого волокна и, как следствие, конечного продукта.

В настоящее время, в производстве изоляционных материалов из базальта существует несколько основных, получивших наибольшее применение технологий плавки минерального сырья. К данным технологиям относятся: плавка в газовых печах, коксовых вагранках и электропечах. Существуют расхожие мнения в преимуществах и недостатках каждой из данных технологий. При этом, в ходе оспаривания преимуществ каждой из них приводятся различные аргументы: от цены энергоносителя и его удельного расхода, до простоты, а зачастую примитивности оборудования и его низкой цены. Однако эти показатели можно считать поверхностными и достаточно условными, так как при этом опускаются вопросы именно качества получаемого полупродукта, то есть расплава базальта, от которого, в прямой зависимости находятся все показатели качественных характеристик конечных изделий.

Рассматривая вопросы качества изделий по всем параметрам, стоит отметить бесспорный факт, что в отличие от прочих, именно электротехнология плавки гарантированно обеспечивает эти параметры и их стабильность по самым жестким требованиям (ГОСТ) для базальтовых пород всех известных месторождений. Известно, что базальтовые породы широко отличаются по физическим свойствам и химическому составу, а их применимость определяется рядом факторов, основные из которых вязкость, гомогенность и температура верхнего предела кристаллизации. При этом, для получения качественного расплава, недостаточно достичь только температуры плавления базальта. Полученный расплав необходимо довести до требуемых характеристик, а этого возможно добиться только в электропечах специальными технологическими режимами, которые обеспечивают требуемую вязкость и гомогенность расплава, его максимальную дегазацию и удаление примесей.

 

Основные преимущества электропечи в сравнении с вагранками и газовыми печами:

 

1. Первое и самое главное. Качество получаемого расплава и соответственно конечного продукта. При исследовании структуры базальтовых волокон Д.Д. Джигирисом, было установлено, что, наиболее оптимальным температурным интервалом плавления для базальта является 1550 -1720 С. Такая температурная область расплава дает возможность получения базальтового волокна до 3 мкм, при этом, увеличивается область применения готовых изделий в условиях вибраций и высоких температур (более 700 ⁰С). Такие волокна обладают пониженной теплопроводностью, увеличенной прочностью, химической устойчивостью и звукопоглащающей способностью, а кроме того, имеют низкое количество неволокнистых включений в процессе волокнообразования.

2. Электропечь дает возможность получения гомогенного расплава, то есть однородного и стабильного по химсоставу и физическим свойствам. За счет протекания электрического тока организуется так называемый «барботаж» жидкой фазы, что позволяет получить однородную, дегазированную массу. Электропечь позволяет оперативно управлять температурным режимом плавки с температурой до 1850⁰С в около и межэлектродном пространстве, имеет высокий КПД за счет герметичной конструкции печи и технологии подкорковой плавки.

3. Максимально достижимая температура в газовых печах и вагранках 1400 - 1450⁰С, а специфика процессов плавки в них не обеспечивает гомогенного расплава, кроме того, расплав принудительно насыщается газовоздушными продуктами горения топлива обеспечивающими процесс.

4. Электрические печи обладают значительно меньшей инерционностью в работе, а также способностью работать в режимах «дрейфа», с удержанием расплава в печи, при аварийной остановке линии получения и обработки волокна. В этих режимах расплав в электропечи, в отличие от альтернативных, гораздо проще контролируется, а учитывая физические особенности теплопередачи, электропечи являются более динамичными и точными в настройках режимов.

5. Технология плавки в электропечах имеет в сотни раз меньшие выбросы побочных отводимых газов, не требующих дожигания. Это обстоятельство влияет на два фактора: экологическая безопасность, и в 5 - 8 раз более высокая стойкость футеровки печи, с соответствующими, в газовых печах, значительными затратами и убытками от простоев производства в целом.

6. Производство изоляционных материалов с применением электропечей является полностью безотходным. При этом, в условном отсутствии значительных газовых потоков в подсводовом пространстве, выноса легких отходов из печи не происходит.

7. Электрические печи, являются наименее требовательными к перерабатываемому сырью, как в постоянном режиме работы, так и при переходе с одного на другое по химическому составу и считаются у производственников «всеядными».

 

Приведённые достоинства являются лишь основными и наиболее очевидными. Только принцип и зона ввода тепловой мощности в массу шихты плавильного пространства электропечи, уже говорят о её более высоком КПД, меньших тепловых потерях, наиболее благоприятных условиях для обеспечения физических и химических процессов плавки. Среди прочих преимуществ можно отметить высокую надёжность и ремонтопригодность, простоту конструкции, эксплуатации и управления технологическими процессами в широком диапазоне задач.

Учитывая все факторы особенностей технологии плавки гонных пород базальтовой группы, можно с уверенностью утверждать, что электрические печи являются наилучшими плавильными установками, обеспечивающими абсолютно все требования качества расплава для его дальнейшей обработки.

  

СОВРЕМЕННЫЕ ПЛАВИЛЬНЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Вместе с тем, говоря об электротехнологии плавки, необходимо акцентировать на то, что, применение электропечи в классическом представлении её конструкции, является в корне неправильным. Исходя из опыта, анализа применяемых в производстве электропечей, и выполненных работ по модернизации действующих электропечей, не вдаваясь в подробности, стоит отметить, что их подавляющее большинство представлено как просто примитивными установками, не пригодными для работы, так и обычными, печами классического исполнения, предусматривающими конструкцию и технологию - «для всего».

Особенности получения и обработки расплава требуют и специальных решений в создании данных электропечей в привязке к конкретным требованиям и условиям. Это касается специально проработанных решений по параметрам плавильного пространства, диаметру электродов и их распаду, конструкции футеровки печи и применяемых материалов, системе водоохлаждения, исполнительным механизмам и принципу их работы, автоматизированной системы управления (АСУТП), специального программного обеспечения и технологического регламента. Электропечи данного типа и назначения, являясь достаточно сложными установками, работающими в тяжелых условиях при непрерывной эксплуатации, должны обеспечивать постоянный и управляемый материальный баланс в технологической цепи между отделениями «подготовка шихты – производство изоляционных материалов» с максимально возможным КПД.

Современные руднотермические электропечи для получения расплава минерального сырья базальтоидов, создаются на базе 3D моделирования, как самой печи, так и технологических процессов и режимов со всеми параметрами, наработанных технических и технологических решениях в привязке к конкретным условиям и требованиям.

Комплект оборудования электропечей, созданных специально для получения и подготовки полупродукта из базальта и его разновидностей, наиболее полно отвечает современным требованиям производства, обеспечивает низкую себестоимость при высоком качестве конечных изделий. Современные электропечи могут оснащаться автоматизированной системой предварительного нагрева шихты, которая дополнительно позволяет снижать затраты электроэнергии до 20-25%, и в конечном счете себестоимость продукции. Предусмотренная система автоматизированного управления и контроля (АСУТП), с полным комплексом функциональных возможностей и требований, обеспечивает работу печи как в зависимой, прямой и обратной связи с автоматикой прочего технологического оборудования производства, так и в автономном режиме, исключая негативное влияние «человеческого фактора».

 

КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРЕДЛАГАЕМЫЕ РАБОТЫ

 

В реализации проекта «Базальт», ЗАО «Электротерм» готово предложить Заказчикам на основании согласованного задания (договора), выполнение полного комплекса работ, включая строительство вновь строящегося производства «под ключ», в том числе:

 

1. Разработка бизнес плана и технико-экономического обоснования для организации производства.

2. Проведение логистических и маркетинговых проработок по организации обеспечения планируемого производства сырьём и расходными материалами (изделиями), а так же сбыту готовой продукции.

3. Разработка, согласования и утверждения комплексного проекта производства (завода).

4. Разработка, технического и рабочего проекта оборудования основного и вспомогательного производства.

5. Обеспечения изготовления и поставки комплекта оборудования завода, в том числе:

- оборудование дробильно-сортировочного участка;

- оборудование участка шихтоподготовки и цеховой шихтоподачи;

- электропечной комплекс, в комплекте с футеровкой, исполнительными узлами и механизмами, гидравлическим и электрическим оборудованием, включая печной трансформатор, системами: оборотного водоохлаждения, весодозирования и шихтоподачи печи, автоматизированного управления и контроля (АСУТП), управляемого выпуска расплава;

- комплектная линия для обработки расплава, волокнообразования и производства готовых изделий;

- вспомогательное технологическое оборудование;

- металлоконструкции и специальные технологические площадки, лестницы, ограждения и т.д.;

- упаковочное оборудование и транспорт складского хозяйства.

6. Выполнение шеф-монтажных и пуско-наладочных работ производственного оборудования, ввод в эксплуатацию и вывод на проектную мощность.

7. Подбор и обучение технического обслуживающего персонала всех звеньев.

8. Маркетинговый проект (рекомендации и помощь) сбыта готовой продукции.

9. Получение сертификата на выпускаемую продукцию.

10. Предоставление разрешительной документации надзорных органов на работу производства.

11. Курирование реализации проекта в согласованных границах и времени.

12. Послегарантийный шеф-инжиниринг и сервисное обслуживание.