Теплоизоляционные материалы из базальта
Продукция Назаровского завода ТИиК соответствует мировым стандартам

Опыт модернизации в процессе капитального ремонта конструкции руднотермической электропечи для плавки базальта на Назаровском заводе ТИиК

Базальт – строительный материал, используемый для получения щебня, брусчатки, штучного камня, для облицовки сооружений и различных литых деталей.
В конце XIX века в США было начато промышленное производство волокна, состоявшего из базальтовых нитей (вата), получаемых раздуванием базальтового расплава.
Промышленное производство базальтовых минераловатных теплоизоляционных изделий и конструкций получило широкое распространение в России во второй половине ХХ века.
Наиболее распространенными плавильными агрегатами базальта стали вагранки, позже ванные печи с газовым нагревом, а также электротехнические установки с ультромалыми плавильными ваннами, которые исключают возможность извлечения из базальтового расплава металлов с высоким коэффициентом теплопроводности.
Эти плавильные агрегаты не могут обеспечить существенное увеличение производительности в минераловатном производстве при одновременном улучшении качества.
Одним из перспективных способов получения силикатного расплава является электроплавка в руднотермической электропечи, что связано с высоким уровнем интенсификации процессов плавления, гибкостью управления технологическим процессом, доведением модуля кислотности расплава до 2, а также возможностью полной автоматизации процесса.
Мировым лидером в производстве базальтового волокна и изделий из него является фирма Rockwool.
Крупнейшим отечественным производителем базальтового волокна и изделий из него является ОАО «Фирма Энергозащита», филиал – Назаровский завод теплоизоляционных изделий и конструкций (Назаровский завод ТИиК в Красноярском крае).

В 1990 году на Назаровском заводе ТИиК было организовано промышленное производство базальтового волокна и изделий из него с использованием двух установок, каждая из которых состоит из руднотермической электропечи для плавки базальта мощностью 4,6 МВА производства фирмы Elkem и технологической линии для раздувки базальтового расплава и формирования теплоизоляционных изделий из получаемого раздувкой базальтового волокна.
Производительность каждой установки до 5 т/час расплава.

В настоящее время коллективом завода освоена широкая номенклатура изделий и конструкций на основе базальта, используемых в самых различных областях народного хозяйства, но наибольшее применение нашедших в строительстве и энергетике.

Качество продукции Назаровского завода ТИиК соответствует мировым стандартам и часто выше качества изделий признанных мировых производителей, т. к. в производстве используется только высококачественное базальтовое сырье без применения шлаков металлургического производства. Кроме того, на производстве сложился коллектив опытных высококлассных специалистов.
Применение материалов на основе базальтовых волокон позволяет значительно экономить энергетические ресурсы и снижать стоимость строительства. Так, применение плиты из базальтового волокна толщиной 14 см по теплоизоляционным свойствам заменяет:
– сосновый брус толщиной 49 см;
– слой шлака толщиной 63 см;
– кирпичную кладку в 180 см.

Применение же 3-слойных панелей («сэндвич-панелей»), изготавливаемых в заводских условиях, обеспечивает возможность дешево и быстро строить теплые здания различного назначения.

При строительстве Назаровский завод ТИиК был ориентирован на удовлетворение нужд энергетики и промышленности.
В последние годы завод значительно расширил ассортимент продукции с одновременным повышением ее качества. В частности, освоена продукция широкого применения в жилищном строительстве. Эти изделия используются для утепления стен, потолков, подвалов как при новом строительстве, так и при реконструкции зданий.

Эти изделия выпускаются под маркой «ТЕПЛИТ» и имеют следующие физические показатели:
– коэффициент теплопроводности при 25о С – 0, 041 Вт/мК;
– механическая прочность при сжатии и растяжении – 1, 0 кг/см2;
– гигроскопичность – изделие, полностью помещенное на 2 часа в воду комнатной температуры, остается практически сухим, поглощая не более 10–15 кг воды на 1 кубический метр.

На этапе освоения производства производительность установок удовлетворяла потребности рынка.
Работа руднотермической электропечи без капитального ремонта продолжалась 9–12 месяцев. Этот период определяли стойкость свода и футеровки электропечи.

В связи с возрастанием потребности рынка в теплоизоляционных изделиях и конструкциях Назаровский завод ТИиК в 2001 году обратился в ОАО «СКБ Сибэлектротерм» с предложением провести обследование действующих электропечей с целью выработки мероприятий, направленных на повышение надежности конструкций и технико-экономических показателей работы электропечи.

В ходе обследования действующих электропечей специалистами ОАО «СКБ Сибэлектротерм» была предложена схема модернизации конструкции электропечи в процессе ее капитального ремонта. Для специалистов ОАО «СКБ Сибэлектротерм» были ясны пути решения задач, содержащихся в схеме модернизации электропечи. Все, кроме выбора удовлетворяющих требованиям технологии огнеупорных материалов и изделий из них для создания футеровки ванны. Для решения этих задач было решено обратиться в научно-технический центр «Бакор» (г. Щербинка Московской области), известный как разработчик и производитель керамических изделий, работающих в контакте с агрессивными средами.

Совместными усилиями специалистов ОАО «СКБ Сибэлектротерм», Назаровского завода ТИиК и ЗАО НТЦ «Бакор» было разработано техническое задание на проведение работ по модернизации конструкции в процессе капитального ремонта руднотермической электропечи для плавки базальта Назаровского завода ТИиК.
В полном соответствии с утвержденным техническим заданием ОАО «СКБ Сибэлектротерм» выполнило рабочий проект модернизации в процессе капитального ремонта руднотермической электропечи.
ОАО «СКБ Сибэлектротерм» организовало изготовление и поставку конструкций для модернизации руднотермической электропечи № 1 Назаровского завода ТИиК, а ЗАО НТЦ «Бакор» изготовило и поставило огнеупорные изделия для выполнения футеровки ванны.
Модернизация электропечи № 1 в процессе капитального ремонта осуществлена силами специалистов Назаровского завода ТИиК.
Существенную помощь Назаровскому заводу ТИиК оказали специалисты ОАО «СКБ Сибэлектротерм» и ЗАО НТЦ «Бакор», осуществляющие авторский надзор при проведении модернизации.

В июле 2004 года электропечь № 1 после разогрева согласно графику разогрева пущена в эксплуатацию.

Предварительные результаты проведенной модернизации:
– улучшение санитарно-гигиенических условий работы обслуживающего персонала достигнуто за счет надежной работы уплотняющих устройств электродов и загрузочных труботечек, а также снижения температуры на поверхности свода и кожуха соответственно с 350 оС до 60 оС и с 300 оС до 35 оС;
– снижение случаев обломов электродов за счет надежной их фиксации в уплотняющих устройствах, дополнительно снабженных электроизолирующими, фиксирующими электрод роликами;
– снижение удельного расхода электроэнергии на 10 – 12% за счет снижения тепловых потерь, что обеспечено правильно выбранными параметрами плавильного пространства, конструкцией свода и кожуха, а также системы охлаждения;
– отмечено повышение качества нитей волокна, что обусловливает повышение качества конечного продукта (базальтовых минераловатных изделий и конструкций);
– выпуск накопившегося на поду металла (железа) происходит без проблем, до модернизации операция была проблемной;
– ожидаемый расчетный срок службы электропечи без капитального ремонта на первом этапе 3 года, а в дальнейшем – до 5 лет.

Автоматизированная система управления находится в стадии внедрения, и мы ожидаем, что с вводом ее в строй показатели работы электропечи для плавки базальта будут существенно повышены.
Опыт эксплуатации электропечи подтвердил высокую эффективность технических решений, заложенных в проекте модернизации, обеспечивающих достижение поставленных задач по наращиванию объемов производства и повышению качества продукции.

Область применения плит марки «Теплит»:
· «Теплит 3К» предназначен для использования в качестве среднего теплоизоляционного слоя в трехслойных стеновых конструкциях.
· «Теплит С» предназначен для использования в качестве наружного теплоизоляционного слоя стен зданий и сооружений с оштукатуриванием по металлической сетке.
· «Теплит В» предназначен для использования в качестве наружной тепловой изоляции в вентилируемых фасадах всех типов зданий.
· «Теплит-Сэндвич С» и «Теплит-Сэндвич К» предназначены для производства стеновых и кровельных панелей типа «Сэндвич».

Творческий коллектив Назаровского завода способен, по согласованию с заказчиком, освоить производство дополнительной номенклатуры высококачественных изделий из базальта.

Г. В. Семенов, А. А. Тютюнник, В. М. Зибров, Ю. М. Ильин

662200, Россия,
Красноярский край,
г. Назарово-4, а/я 28
Тел.: 8 (39155) 318-88, 305-92, 323-03