Вторник, 11 Декабря 2018 года
Издаётся с марта 1930 года
Публикации

02.04.2011

Превращение хаоса в порядок, а грязи – в металл

Превращает хаос в порядок наука “синергетика”, наука самоорганизации простых систем. Самоорганизация же, по определению автора науки немецкого физика Германа Хакена, - это “спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса, спонтанный переход от неупорядоченного состояния к упорядоченному за счет совместного (синхронного) действия многих подсистем”.
Да простит меня читатель за столь наукоемкое вступление, но без него понять, как из металлургической грязи и пыли получаются в агрегате СЭР металл, синтезгаз, солярка и строительный песок, невозможно.
СЭР, или струйно-эмульсионный реактор, просчитал и разработал профессор Сибирского государственного индустриального университета, доктор технических наук Валентин Павлович Цымбал. Сопутствовали ему на этом пути многие научные работники СибГИУ (ранее СМИ - Сибирского металлургического института), в том числе и нынешний ректор СибГИУ, профессор, доктор технических наук С.П. Мочалов. Как вспоминал позже В.П. Цымбал, “восприятие идей синергетики позволило нам как-то раскрепостить мышление, уйти от наработанных догм, присущих традиционной металлургии, в которой с середины XIX века преобладает экстенсивный подход. Стремление к гигантизму агрегатов завело эту металлургию в тупик. В этих условиях синергетическое мышление позволило найти ряд новых решений”.
Читателей, желающих проследить далее пути научных разработок и практического внедрения СЭРа, я отправляю к материалам Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 30-летию кафедры “Информационные технологии в металлургии” СибГИУ, прошедшей в конце марта. Возглавляет кафедру почетный профессор Кузбасса Валентин Павлович Цымбал, чей доклад “О создании региональной металлургии для развития восточных районов страны на основе мини-заводов опережающего научно-технического уровня” не только задал общий тон всей конференции, но по сути явился программой долгосрочного развития металлургии Сибири. В очередной раз из Новокузнецка прозвучал голос ученого, зовущий к развитию наукоемких нетрадиционных технологий в металлургии.
По мнению профессора В.П. Цымбала, большая металлургия, действующая на основе крупных металлургических заводов, в целом исчерпала себя. Мир все более переходит на создание мини-заводов, имеющих региональное значение. Таким путем, в частности, идет сейчас Китай, половина металлургии которого является региональной. Эффективность такой металлургии высока в связи с меньшими перевозками как сырья, так и готовой продукции.
Пора региональную металлургию развивать и в России. Потребители металла все чаще склоняются к этой идее. В частности, в августе прошлого года на совещании переработчиков металла в Новосибирске подчеркивалось, что машиностроительные заводы находятся в зависимости от крупных металлургических монополий, диктующих цены на свою продукцию. Переработчики металла хотят уйти от этой зависимости путем создания собственного мини-металлургического производства.
Потребители металла, таким образом, к смене производственных отношений готовы. А у ученых СибГИУ вот уже два десятка лет, как готова для них технология замечательного во всех отношениях нового струйно-эмульсионного металлургического процесса. Да что технология, готов проект оригинального металлургического агрегата - экономичного, компактного, экологически чистого.
Чем этот агрегат - СЭР - отличается от ныне существующих доменных и электросталеплавильных печей? У него высокая скорость протекания физико-химических процессов, малый удельный объем (в 10-15 раз меньше, чем у известных), малые энергозатраты (в 1,5 раза меньше), малые капитальные затраты (в 2-3 раза меньше).
Процесс полностью изолирован от атмосферы, не выделяет в нее ни пыли, ни газа, а образующийся газ здесь же перерабатывается в энергетический, который может использоваться для сжигания в паровых или газовых турбинах. Это позволяет сделать агрегаты энергонезависимыми и даже мобильными, что особенно важно при использовании малообжитых районов.
Что можно сделать по созданию струйно-эмульсионного реактора уже сейчас? Поручить новосибирскому машиностроительному заводу “Сибэлектротерм” постройку пилотного мини-модуля и отработку на нем новых технологий, а затем изготовление типового мини-модуля производительностью 30 тысяч тонн для литейных цехов машиностроительных заводов и типового модуля производительностью 250-300 тысяч тонн стали в год. И уже на основе этих модулей создавать металлургические мини-заводы с полным циклом производства - от руды (или пылевидных отходов) до готового металла.
Это один вариант. Второй, нам наиболее близкий, - это создание в Новокузнецке проектно-инженерного центра и производственной базы для строительства и комплектации металлургических мини-заводов “под ключ”. Пока в Новокузнецке сохранились еще кадры проектировщиков бывшего Сибгипромеза и других проектных институтов.
В Новокузнецке, кстати, уже накоплен опыт отладки технологии и элементов конструкции агрегата. В 1992 - 2001 годах этот процесс осуществлялся на опытной установке, которая была смонтирована на свободных площадях конверторного цеха Запсиба.
В общем, то, что изобрел профессор В.П. Цымбал сотоварищи, - это совершенно новая модель металлургии. На этой же конференции, к слову, много говорилось о внедрении информационных технологий в производственный процесс на доменных печах Магнитогорского металлургического комбината. Тамошние домны буквально обвешаны датчиками компьютерных систем, регулирующих производственный процесс. Обилие компьютерной техники выдается здесь за современный подход в металлургии. Но сама домна-то та же самая, что в XIX веке! И варка чугуна в ней хотя и под присмотром компьютеров, тем не менее заключает все тот же длинный допотопный цикл: руда - уголь - кокс - агломерат - чугун. И на этот давно морально умерший процесс работает целый федеральный университет с мощной финансовой поддержкой.
У нас же в СибГИУ вот уже 20 лет, как разработана технология совершенно новой металлургии, но нет ни высокого внимания, ни средств для ее воплощения в жизнь. Сейчас, правда, с некоторой долей грустного оптимизма говорит Валентин Павлович, процесс внедрения СЭРа двинулся в Томской области. Хотя Кузбассу эти агрегаты необходимы гораздо больше, чем Томской области. У нас ставь этот СЭР рядом с полями агломерационных отходов в Абагуре и превращай их в металл, газ, солярку и песок. Освобождай землю и получай прибыль. Но нет, никому это не интересно.
Но, возможно, пока не интересно. И найдутся и у нас в Кузбассе люди, которые поймут и оценят выгоды нового агрегата и наконец-то запустят его в производство с брендом: “Придумано и изготовлено в Кузбассе”.


Рубрика: Экономика
Количество показов: 4751
Тема:  Инновации
Автор:  Владимир Валиулин
Рейтинг:  3.44

Возврат к списку

(Голосов: 2, Рейтинг: 3.44)