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, Al2
O3
-SiC-Si3
N4
, MgO-Al2
O3
-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.
Поэтому необходимо переходить от существующей технологии производства огнеупоров, использующей
Электромагнитная энергия позволяет не только целенаправленно формировать необходимую структуру огнеупоров в процессе их производства, но и уменьшать износ огнеупоров процессе их службы. Если при существующей технологии огнеупоров только наблюдали за формированием их структуры, то при электронной технологии переходят к её управлению. Следовательно, необходим переход от созерцания структуры огнеупоров к ее управлению.
Так, например, при обжиге сверхпроводников применение электромагнитной энергии позволило сформировать в них слоистую структуру, что повысило температуру их сверхпроводимости – Тс.
Таким образом, в основе воздания огнеупоров нового поколения лежит электронная технология их производства с использованием не только давления и температуры, но и электромагнитной энергии на различных технологических операциях: дроблении, помоле, смешения, формования литых и прессованных футеровок изделий, сушке, обжиге и термообработке.
Образцом для электронной технологии огнеупоров являются основы электронной технологии строительных материалов, изложенных в фундаментальной монографии А.И.Бута «Основы электронной технологии строительных материалов» (1973 г.)
Особый интерес в ней представляет электропрессование изделий – пропускание электрического тока между пуансонами при прессовании. При этом между частицами образуются вольтовые дуги, что резко улучшает процессы формирования изделий.
Однако, в области огнеупоров электронная технология огнеупоров до сих пор не пробивается.
Одним из видов электронной технологии огнеупоров являются их нанотехнологии. Наночастицы тоже управляются только электромагнитной энергией, особенно в вакууме и при магнитно-импульсном прессовании. Поэтому и здесь применение электромагнитной энергии является основополагающим.
В итоге
– при модернизации огнеупорной промышленности необходим переход от существующей технологии производства огнеупоров к электронной технологии огнеупоров нового поколения.
3. Создание оптимальной структуры огнеупорной промышленности
Это положение основано на диалектическом законе отрицание отрицания, показывающим общее направление развития: преодоление старого новым, возникающим на основе старого. Одно качественное состояние заменяется другим, другое – следующим качественным состоянием, но уже на более высоком уровне развития. Следовательно, развитие представляет собой бесконечной процесс отрицаний и носит прогрессивный поступательный характер.
При модернизации огнеупорной промышленности необходимо, прежде всего, создание её оптимальной структуры с помощью государства. Без помощи государства ни о какой модернизации огнеупорной промышленности не может быть и речи.
Дело в том, что главной основой всех наших бед является полное игнорирование объективных диалектических законов развития и шараханье от них из стороны в сторону. Так шарахнулись в сторону плановой экономики – получили что получили. Сейчас шарахнулись в сторону рыночно-откатной экономики – получили запредельную коррупцию, крышевание, откаты, армию посредников «купи‑продай» и большое скачивание капитала за рубеж.
Только сейчас правительство стало исправлять это положение (смотрите слова В.В.Путина)
Диалектические законы развития показывают, что абсолютно все в мире двойственно (дуально). Поэтому и экономика нашей страны так же должна быть двойственной – гармонично сочетать в себе плановую (государственную) и рыночную экономику.
Гармоничная планово-рыночная экономика нашей страны
должна соответствовать основному закону гармонии – золотому сечению 62%:38%, т.е. около 62% плановой и около 38% частной экономики или, наоборот, в зависимости от условий на конкретных предприятиях.
Путь создания гармоничной планово-рыночной экономики единственный – налоговый: введение минимальных налогов на предприятия с гармоничной планово-рыночной экономикой с контрольным пакетом акций у государства и введения максимальных налогов на предприятия с другой экономикой.
Гармоничная планово‑рыночная экономика полностью соответствует объективным диалектическим законам развития страны и имеет много преимуществ по сравнению с только плановой или только с рыночной экономикой:
- научно-обоснованное и стабилизированное развитие промышленностей в целом и отдельных предприятий с получением максимальной прибыли;
- отсутствие скачивания денег за рубеж, а включение их в собственное производство;
- наиболее быстрое развитие промышленности без перегибов;
- существенное развитие повышения качества продукции – степени её полезности у потребителей за счет увеличения потребностей в развитии академической и отраслевой науки;
- возрождение отраслевой науки для разработок технологий производства продукции нового поколения – рациональное размещение предприятий по территории страны с сокращением встречных перевозок;
- резкое повышение социальной защищенности населения: ликвидация безработицы, повышение стабильной заработной платы, сокращение коррупции и криминала, ускорение строительства жилья, расширения бесплатного обучения и медицины, введение минимальной оплаты за проезд в городском транспорте, усиление внимания к пенсионерам и др.
Кроме того, гармоничная планово-рыночная экономика позволит ликвидировать три основных недостатка существующей в данное время экономики: крышевание, откаты и армию посредников «купи- продай».
Таким образом, только гармоничная планово-рыночная экономика является единственным оптимальным путем гармоничного стабилизационного развития нашей страны без перегибов.
Конкретно в огнеупорной промышленности целесообразно создать госкорпорацию «Росогнеупор» с контрольным пакетом акций у государства в составе «Металлургпрома» в следствие органической связи огнеупоров с металлургией – основным потребителем (70%) огнеупоров и невозможности выплавки металла без огнеупоров.
В связи с большой территорией нашей страны госкорпорация «Росогнеупор» в свою очередь должна состоять из трёх госкорпораций: «Центроогнеупор» с центральным институтом огнеупоров и керамики и огнеупорными предприятиями Центрального и Северо-Западного федерального округов; «Уралогнеупор» с Уральским институтом огнеупоров и керамики им. П.С.Мамыкина и огнеупорными предприятиями Уральского и Приволжского федеральных округов; «Сибогнеупор» с Сибирским институтом огнеупоров и керамики и огнеупорными предприятиями Сибирского и Дальневосточного федерального округов (см.схему).
Схема. Оптимальная структура огнеупорной промышленности России
При этом каждый институт огнеупоров и керамики должен состоять из чистых отделов: научного, проектного, коммерческого и опытного производства. Только такая структура институтов позволит наиболее эффективно выполнить их главную задачу – повышать качество огнеупоров и быстро внедрять их в производство. Для создания таких институтов целесообразно привлечь современные зарубежные фирмы, оснастить отделы новейшим лабораторным оборудованием со сдачей отделов под ключ. Только такое лабораторное оборудование позволит переходить на Международные стандарты и увеличить экспорт огнеупоров. В данный период кризиса главной задачей частников является спасение своих капиталов. Однако после окончания периода кризиса наступит период качества
, ибо Россия будет развиваться качеством – генеральной линией её развития. При этом под качеством продукции будет пониматься степень удовлетворения её потребителей, например, качество огнеупоров – это степень удовлетворения её потребителей, например, качество огнеупоров – это степень удовлетворения требований металлургов, цементников и др. Этим и будут заниматься институты огнеупоров и керамики.
Известно, что 97% всего нового, что создано в металлургической и огнеупорной промышленности, создано отраслевой наукой и только 3% - инженерным центром предприятий. Поэтому, возрождение отраслевой науки в виде соответствующих институтов огнеупоров – это объективная необходимость эффективного, стабилизационного развития нашей страны.
Таким образом, в данное время модернизация огнеупорной промышленности является объективным, главным и необходимым этапом её стабилизационного развития.
Выводы
1. Модернизацию огнеупорной промышленности целесообразно проводить в трёх стратегических направлениях: переход на огнеупорные футеровки нового поколения, создание огнеупоров нового поколения и создание оптимальной структуры огнеупорной промышленности России.
2. Наиболее объективным путем стабилизационного развития промышленности нашей страны является переход на гармоничную планово – рыночную экономику.
3. Оптимальная структура огнеупорной промышленности России представляет собой создание госкорпорации «Росогнеупор» в составе «Металлургпромрома» и трех территориальных госкорпораций в её составе с соответствующими институтами огнеупоров и керамики и огнеупорными предприятиями в их федеральных округах.
Литература
1. Хорошавин Л.Б
. Диалектика огнеупоров./ - Екатеринбург: Изд-во Екатеринбургская Ассоциация Малого Бизнеса, 1999.-359с.
2. Хорошавин Л.Б
. Перспективы огнеупоров России./ Л.Б. Хорошавин. – Уральский рынок металлов, 2008. №7-8, с. 92-95. сайт: http://www.refractories1.narod.ru
3. Хорошавин Л.Б.
Современные тенденции развития производства и применение огнеупоров./ Технология композиционной керамики в металловедении: материалы заочной Всероссийской конференции.- Уфа: Вагант, 2008. -с.22-30. сайт: http://www.refractories1.narod.ru
4. Хорошавин Л.Б.
О необходимости создания Уральского института огнеупоров им. П.С.Мамыкина. сайт: http://www.refractories1.narod.ru
5. Хорошавин Л.Б.
Будущее – за гармоничным сочетанием порошковых огнеупоров и огнеупорных изделий – без перегибов. Сайт: http://www.refractories1.narod.ru
6. Хорошавин Л.Б.
Модернизация огнеупорной промышленности России. Сайт: http://www.refractories1.narod.ru