Шухова 9-12 октября был проведен Международный конгресс производителей цемента «Производство цемента основа развития строительной отрасли»

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Возможности решения

цементной проблемы в России


В Белгородском государственном технологическом университете имени В. Г. Шухова 9-12 октября был проведен Международный конгресс производителей цемента «Производство цемента — основа развития строительной отрасли». Организаторы — Европейский технический институт, «Евроцемент груп», крупнейшие производители цемента и оборудования для предприятий строительной индустрии Германии, Дании и других европейских стран. В работе конгресса приняли участие более 150 специалистов отечественных предприятий и 57 ведущих специалистов западноевропейских фирм — производителей цементного оборудования, систем автоматизации и управления технологическими процессами, в том числе KHD Humboldt Wedag GmbH, Krupp-Polisius, Gebr. Pfeiffer AG, Fritz&Maczol, Mllers GmbH, HeidelbergCement RUS, Holcim AG, Pfister, Siemens.


Для обеспечения планируемых в России объемов строительства с учетом 10-процентного ежегодного прироста уже в 2010 году потребуется не менее 90 миллионов тонн цемента в год, тогда как в настоящее время выпуск цемента на 47 цементных заводах Российской Федерации составляет около 70 миллионов тонн. О техническом состоянии этих заводов говорит тот факт, что износ их основных фондов превышает 70 процентов. За последние 26 лет в стране не было введено в строй ни одного нового цементного завода. Учитывая то, что нормативный срок эксплуатации оборудования составляет 30 лет, можно предположить, что Россия может оказаться в условиях глобального дефицита цемента собственного производства.

Дефицит и несоразмерное повышение цены на цемент привлекли внимание инвесторов, политиков и руководителей регионов. В одной только Белгородской области намечается до 2012 года построить 4 завода общей мощностью 10 миллионов тонн цемента в год в дополнение к двум действующим — Старооскольскому и Белгородскому, производящим 3,6 и 2,4 миллиона тонн цемента соответственно. Таким образом, уже в недалеком будущем при реализации намерений на территории области будет производиться 16 миллионов тонн цемента в год.

В целом же по стране подготавливается 39 крупных инвестиционных проектов по модернизации и строительству технологических линий общей производительностью 52,7 миллиона тонн цемента в год. При этом все проекты предусматривают вне зависимости от вида используемого сырья производство цемента по «сухому» способу. Учитывая то, что строительство новых мощностей оценивается из расчета примерно 160 евро на тонну цемента, нетрудно подсчитать, что объем инвестиций может достигнуть 8,5 миллиарда евро.

Решить проблемы предполагаемого строительства цементных заводов в столь короткие сроки с учетом нашей бюрократической системы получения разрешения на строительство объектов не представляется возможным. Только на получение различных разрешений при самых благоприятных условиях уходит не менее 2,5-3 лет. Учитывая все это, мы совместно с Европейским техническим институтом решили организовать в рамках конгресса встречу наиболее заинтересованных в решении проблемы увеличения выпуска цемента в России.

Наибольший интерес вызвала дискуссия о выборе способа производства цемента. В настоящее время известны три способа: «мокрый», «сухой» и комбинированный, когда приготовление сырья осуществляется по «мокрому» способу, а обжиг — по «сухому». Каждый из этих способов имеет право на жизнь с условием учета свойств исходного сырья и климатических условий.

В странах СНГ и России в настоящее время преимущественно применяется «мокрый» способ. Так, в России из 150 вращающихся печей по «мокрому» способу работает 129, а остальные — по «сухому» и «полусухому» способам. В чем основные преимущества и недостатки этих способов? По какому пути рациональнее идти дальше? Об этом и шла речь на конгрессе.

Было отмечено, что стоимость оборудования завода «мокрого» способа на 40-45 процентов меньше, чем «сухого». Удельный расход энергии по «мокрому» способу составляет 120-140 кВт·ч/т, тогда как по «сухому» достигает 220 кВт·ч/т. При «мокром» способе меньше экологических проблем: отсутствует необходимость очистки газов при приготовлении сырья. Немаловажно и то, что при одинаковом сырье цемент, получаемый по «мокрому» способу, обладает большей активностью и меньшей водопотребностью — он менее энергоемкий.

Главным достоинством «сухого» способа является то, что в этом случае расход топлива сокращается вдвое. При этом на конгрессе обращалось особое внимание на то, что современные технологические схемы «сухого» способа производства основаны на использовании до 60 процентов альтернативного топлива: бытовых отходов (мусора), покрышек автомобилей, отходов пластмассовых изделий, битумных и других отходов. Все они утилизируются и сжигаются в декарбонизаторах. За рубежом цементному заводу государство оплачивает 35-45 евро за тонну сжигаемого мусора. В результате на заводах, использующих 60 процентов альтернативного топлива, достигается положительный баланс, то есть в целом работа печи прибыльна. При таком подходе параллельно решается одна из главных экологических проблем — утилизация мусора. Однако это требует государственного подхода к организации сбора и доставки мусора на цементные заводы, а в обозримом будущем у нас в стране эта проблема вряд ли будет решена.

Кроме этого, «сухой» способ экономически целесообразно использовать при исходной влажности сырья менее 18 процентов, и если в качестве сырья используется мел с влажностью 24-28 процентов, то целесообразно применять «мокрый» либо комбинированный способ.

Цемент, получаемый при «сухом» способе производства, обладает большей водопотребностью, более энергоемок в применении. В связи с этим область его применения ограничена. Например, при монолитном строительстве требуется применение особых технологических условий.

В США 40 процентов цементных заводов работает по «мокрому» способу производства и имеет технико-экономические показатели не хуже, чем заводы «сухого» способа производства. В Германии, в Лагенсдорфе, завод фирмы Holcim по «полусухому» способу производит цемент, исходным сырьем для которого является мел влажностью 28-32 процента. Аналогичная линия работает в России на Себряковском цементном заводе.

Доктор технических наук И. М. Тынников («Евроцемент груп») в своем докладе сделал подробный эксэргетический анализ заводов «сухого» и «мокрого» способов производства и считает, что при использовании мела в качестве сырья предпочтительнее «мокрый» способ производства. Такой же вывод обоснован и в докладе кандидата технических наук Е. В. Текучевой на основе анализа работы Старооскольского цементного завода.

Основными игроками на мировом рынке продаж оборудования для цементных заводов в настоящее время являются фирмы: FLSmidth (Дания) — 37,2 процента, KHD Humbold Wedag (Германия) — 22,1, Sinoma (Китай) — 19,6, Polysius (Германия) — 13,5 процента. Причем почти все оборудование (печи, мельницы, дробилки), поставляемое фирмой FLSmidth, изготавливается в Китае. Свой собственный машиностроительный завод в Дании фирма продала, объясняя это тем, что оборудование, изготовленное в Китае, при том же качестве значительно дешевле.

На конгрессе также состоялась дискуссия о том, какое лучше применять основное технологическое оборудование. Что касается оборудования для подготовки сырья, то здесь особых разногласий не наблюдалось. Однако при рассмотрении предложений по применению оборудования для помола цемента высказывались различные мнения.

В настоящее время в мировой практике для помола цемента наибольшее распространение получили шаровые барабанные мельницы — около 80 процентов. В последние десять лет Loesche, Pfaiffer, Polysius и другие фирмы стали использовать для помола цемента вертикальные мельницы. В настоящее время они применяются в 60 процентах новых проектов. Производительность вертикальных мельниц достигает 300 тонн в час при удельном расходе энергии до 32 кВт·ч/т. Стоимость их по сравнению с шаровыми барабанными на 40 процентов больше. Основным недостатком вертикальных мельниц являются узкофракционный состав получаемого цемента, меньшая доля мелких фракций. Такой цемент обладает большей водопотребностью и большими сроками схватывания. В связи с этим в 2007 году доля приобретения этих мельниц снизилась.

Все это говорит о том, что для строящихся в России цементных заводов целесообразнее применять шаровые барабанные мельницы замкнутого цикла измельчения с пресс-валковыми предизмельчителями. Такие помольные системы обладают высокой эксплуатационной надежностью и позволяют получать цементы с регулируемыми технологическими свойствами.

Для обжига клинкера рассмотрены различные конструкции двух- и даже трехопорных вращающихся печей с декарбонизаторами и двух- либо однорядными циклонными теплообменниками. Вращающиеся печи «мокрого» способа производства западные фирмы не выпускают.

Предложена новая конструкция высокоэффективного колосникового холодильника фирмы KHD, а фирмой Mllers представлено новейшее оборудование для тарирования цемента, которое не допускает ни одного грамма просыпи цемента. Наметилась также тенденция замены энергоемкого пневмотранспорта на ленточные конвейеры и элеваторы. В связи с такой заменой экономия энергии достигает 40 процентов.

В части экологии — снижения выбросов пыли — практически все цементные заводы Европы переходят к замене электрических фильтров на рукавные, которые обеспечивают очистку отходящих газов от вращающихся печей до 10-15 мг/Н·м3 (норма в России 50 мг/Н·м3), а электрические — 25÷40 мг/Н·м3.

Фирма Siemens продемонстрировала современные автоматизированные системы контроля и управления технологическим процессом на цементном заводе. Все проектируемые заводы предполагается оснащать такими системами. Их использование не только сокращает количество обслуживаемого персонала, но и существенно повышает качество цемента.

Участники конгресса рассмотрели вопросы не только производства, но и применения цемента. Интересный анализ содержался в докладе доктора технических наук С. А. Подмазовой (НИИЖБ). Буквально по каждому заводу, по каждой крупной партии цемента ею были сделаны конкретные замечания и предложены меры для устранения недостатков.

В своем докладе первый проректор по научной деятельности Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова, доктор технических наук, профессор В. С. Лесовик сообщил о том, что в университете проводится комплекс научно-исследовательских работ по конструированию многокомпонентных бетонов на основе использования нанотехнологий. Первые результаты этих работ дают основание считать, что с применением добавок, полученных на основе применения нанотехнологий, возможно изготовление бетонных конструкций, прочность которых будет не меньше, чем у металлических, а стоимость существенно ниже.

Поскольку БГТУ им. В. Г. Шухова — единственный вуз в Европе, выпускающий полный «комплект» инженеров для цементных заводов и любых других предприятий, производящих строительные материалы, изделия и конструкции, на конгрессе активно обсуждался вопрос обеспечения заводов инженерными кадрами.

Принятые программы ввода в строй новых производственных мощностей не могут быть реализованы без кадрового обеспечения вновь вводимых предприятий. В настоящее время на 47 цементных заводах страны работают более 50 тысяч человек. При этом доля инженерно-технических работников составляет около 12 тысяч специалистов, средний возраст которых близок к пенсионному. Даже если новые технологические линии и заводы будут высокомеханизированными и автоматизированными, то дополнительно потребуется не менее 6 тысяч специалистов. Учитывая традиционно сложившиеся в России подходы, когда на каждом заводе существуют собственные ремонтные подразделения, можно предположить, что потребность в специалистах возрастет до 8-8,5 тысячи человек. А поскольку предполагается, что современные заводы в России будут строить преимущественно западноевропейские фирмы, то и специалисты, работающие на этих заводах, должны иметь соответствующий уровень квалификации.

Анализ рынка труда и состояния трудового обеспечения на действующих цементных заводах позволил участникам конгресса сделать следующие выводы, которые должны быть учтены инвесторами при строительстве заводов:

— в России к настоящему времени утрачена отраслевая система подготовки специальных рабочих кадров, в том числе для цементной отрасли;

— действующие цементные заводы не укомплектованы в полной мере инженерно-техническими кадрами, имеющими базовую специальность;

— не отработано эффективное взаимодействие между заводами и вузами по подготовке инженерно-технических работников.

К сожалению, до настоящего времени большинство российских производителей цемента вообще не занимается вопросами подготовки инженерных кадров. Этот вывод вытекает из того, что среди обучающихся в БГТУ им. В. Г. Шухова инженеров-механиков цементного производства (650 человек) нет ни одного, направленного на обучение компанией «Евроцемент груп», в состав которой входят тринадцать заводов, «Сибирского цемента» (четыре завода), «Новоросцемента» (три завода). И это при том, что наряду с другими восемью вузами страны, выпускающими инженеров-механиков для цементных заводов, 85 процентов таких специалистов ежегодно выпускает наш университет. В этой связи необходимо отметить, что во время работы конгресса между БГТУ им. В. Г. Шухова и Heidelberg Cement подписан договор о подготовке инженеров-механиков и технологов для цементных заводов этой немецкой фирмы.

Участники конгресса пришли к выводу, что для развития цементной промышленности России требуется решить многие проблемы. Для этого необходимы общие усилия и государственная поддержка.

По результатам работы конгресса были приняты резолюция и решение о проведении очередного конгресса.


Василий Богданов,

доктор технических наук, профессор, директор Института технологического оборудования и комплексов Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова.