Слиттинг: теперь по-украински

По воспоминаниям коллег, академик Павлов терпеливо дожидался, пока его сотрудники протопчут удобные для себя тропинки к институтскому корпусу, и лишь после этого давал распоряжение их заасфальтировать. Пример житейской мудрости знаменитого физиолога имеет современные полезные аналогии, в чем убеждают донецкие научно-внедренческие инициативы, самим рынком ориентированные на экономное расходование энергоносителей и получение конкурентного качества.

Глядя на скромный памятник иноземному зачинателю Юзовки у строящихся корпусов библиотечного центра Донецкого политеха (с недавних пор гордо именуемого «национальным техническим университетом»), уместно поразмышлять о капризах времени, славных людях из этого города, родстве и традициях, а также об изношенном оборудовании металлургических предприятий и ученых, внедряющих в практику новые технологические процессы, которые нередко оказываются удачнее, нежели у благополучных заморских креаторов.

Прагматики и романтики

Англичанин Джон Джеймс Х’юз, 137 лет назад основавший на берегу Кальмиуса сталелитейное производство, наверное, мог бы порадоваться предпринимательскому интеллекту сегодняшних ученых-новаторов, показывающих миру, сколь впечатляющими оказываются результаты, когда воедино соединяются талант, кропотливый инженерный труд, опыт и инновационные амбиции. Именно этот гармоничный сплав позволяет украинским металлургам — авторам новых успешных технологий создавать конкурентоспособную продукцию и достойно представлять отечественную науку. Сказанное оставалось бы просто фразой, если бы не миллионы тонн металлопроката, произведенного в Украине в полном соответствии с международными стандартами и во многом благодаря ресурсосберегающим технологическим процессам, разработанным в НПО «Доникс». В этом научно-производственном обществе, как на испытательном полигоне, обкатываются самые свежие идеи и совершенствуются уже известные. Внушительный перечень инновационных достижений донецких ученых-металлургов достойно представляет известный научно-производственный брэнд. Украинский комитет по Государственным премиям допустил к участию в конкурсе работу «Создание и промышленная реализация высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, основанных на применении процесса — многоручьевая прокатка-разделение».

О сущности и технологической ценности этого процесса рассказал генеральный директор НПО «Доникс» Александр МАНШИЛИН.

— Напомню, что проблемы интенсификации производства, снижения затрат энергетических и материальных ресурсов, повышения параметров качества являются ключевыми в плане рентабельности и конкурентоспособности. В сортопрокатном производстве эти цели достигаются благодаря использованию оригинального процесса многоручьевой прокатки-разделения (МПР). Что немаловажно — без существенных капиталовложений. Технология прокатки с продольным разделением полупродукта — раската, имеющая название «слиттинг-процесса», достаточно широко применяется на предприятиях Японии, Канады, США, Швеции, ФРГ, Южной Кореи, Китая, Египта. Вместе с коллегами из Института черной металлургии НАН Украины мы усовершенствовали этот процесс и создали новую технологию, которая выделяется наличием таких специфичных операций, как подготовка полупродукта — «раската» к разделению путем формирования раската фигурного сечения в виде двух-трех профилей, соединенных перемычкой и продольным разделением раската специальным неприводным устройством, либо в прокатной клети. Формула описания, может быть, не очень благозвучная, однако на стане выглядит красиво.

— Красивые технологические решения предполагают эффективность? Экономятся ли при этом ресурсы, например природный газ?..

— На 10—30% снижается расход энергии при нагреве и прокатке, на 20—35% повышается производительность прокатного стана, уменьшаются потери металла — на 3—5 кг на одной тонне, понижается расход валков на 20—30%, снижаются общие затраты по прокатному переделу. Кроме того, для производства проката существующего сортамента стало возможным использовать заготовки увеличенных сечений и массы и расширить сортамент профилей, приближаясь к малым поперечным сечениям.

— Александр Гейниевич, все, что вы говорите, весьма убедительно. Однако при этом невольно возникает вопрос: везде ли подобный технологический процесс дает одинаковый эффект?

— Процесс многоручьевой прокатки-разделения является постоянной технологией производства арматурных профилей на станах «Криворожстали», где в 2005 г. эффект от применения МПР составил более 39 млн. грн. На Макеевском метзаводе только за декабрь—январь 2005—2006 гг. внедренческий эффект равен 238504 грн., в этом году ожидаемый эффект оценивается в 2 млн. грн, а на Енакиевском метзаводе — в 0,7 млн. грн. Суммарный экономический эффект от внедрения технологии приближается к 200 млн. грн. Хочу подчеркнуть, что впервые создана теория процесса многоручьевой прокатки-разделения, позволяющая рассчитать все параметры процесса и калибровку валков, разработан целый пакет технологий производства сортовой заготовки на непрерывных, линейных и реверсивных станах, сортовых профилей на различных типах станов из рядовых и низколегированных марок сталей. Важно, что промышленная реализация не требует нового крупного оборудования и сколько-нибудь существенных материальных затрат.

Отмечу также, что на технологию в целом, элементы и устройства получено больше 200 авторских свидетельств и патентов в Украине, России, Беларуси, Молдове, Великобритании, Канаде, Швеции, Италии, США, Германии, Франции, Японии.

— Это ретроспектива…

— Не так давно в выставочном центре КиевЭкспоПлаза прошла международная встреча ведущих участников металлорынка и смежных отраслей «Металл-форум Украина-2005», в которой приняли участие представители Украины, Беларуси, Германии, Канады, Китая, Словакии, Турции, Италии, Польши, Литвы, Молдовы, Румынии, Швейцарии, Австрии, Чехии, России, США, Великобритании. В частности, в дискуссиях участвовали специалисты 118 компаний из 12 стран мира, в выставке — 105 компаний из 10 стран. Были подведены итоги всеукраинского конкурса «Металл-Прогресс», который проводится с целью определения и популяризации новых видов металлопродукции, технологий, оборудования и решений в направлениях, связанных с производством и торговлей металлопродукцией. В номинации этого конкурса «Лучшая публикация года о новых товарах и инновациях» диплом и награду получила группа авторов, в т.ч. из НПО «Доникс», за статью «Прокатка-разделение. Ретроспектива-перспектива», опубликованную в журнале «Металл и литье Украины» (№8—10, 2004 г.).

— Публикация имела позитивный резонанс. Расставленные акценты касаются накопленного опыта применения процесса многоручьевой прокатки. Обращают внимание показатели ресурсосбережения при улучшении качества и выход годного — до 0,9. Такой результат впечатляет. Особенно если речь идет об использовании технологии на стареющем оборудовании, когда не требуется перевооружать мощности, затрачивая капитальные средства. Однако не является ли, на первый взгляд, выигрышный фактор оборотной стороной медали и не означает ли, что подобная технология не стимулирует техническое обновление?

— Напротив, опыт применения технологического процесса на разных производственных мощностях и в различных условиях доказывает эффективную универсальность МПР. Все зависит от многих составляющих: профиля, сортамента или, например, технологии разливки стали. В определенных условиях, в том числе на обновленном оборудовании, процесс МПР дает возможность достигать большей эффективности. С его помощью можно добиваться лучших результатов при использовании непрерывной разливки стали. Помимо конкурентоспособности на внешнем рынке (а сегодня до 80 процентов украинской металлургической продукции идет на экспорт — это серьезный вклад в валютные поступления в страну) прокат по нашей технологии удовлетворяет всем требованиям отечественного машиностроения, стимулируя новые виды наукоемкой продукции.

— Пожалуй, это можно считать формулой востребованности. Предложение ученых-практиков соответствует спросу на отраслевом инновационном рынке. Расскажите о ваших партнерах.

— Ключевым аспектом новой технологии является, собственно, процесс разделения раската. Проведен анализ возможных методов разделения.

В Донецком национальном техническом университете (ДонНТУ), нашем НПО «Доникс», Институте черной металлургии (ИЧМ Национальной академии наук Украины) разработано множество комбинаций и модификаций способов, применение которых вызвано их назначением, конкретными условиями работы прокатного стана, его типом и сортаментом. Активное участие в этих разработках приняли наши коллеги-производственники из ОАО «Макеевский металлургический комбинат», ОАО «Енакиевский металлургический завод», КГГМК «Криворожсталь».

Ректор Донецкого национального технического университета, профессор Александр Минаев так оценил фундаментальную разработку:

— Впервые в мировой практике предложен сформированный двух- или трехниточный раскат разделять в прокатных валках. Разработано огромное количество универсальных комбинаций и способов, применение которых определяется назначением, конкретными условиями и типом стана, его сортаментом. Впечатляет объем уже выпущенной продукции по разработанной технологии около 15 млн. т и экономический эффект 200 млн. грн. Работа является новым перспективным направлением в прокатном производстве. В ней глубоко и всесторонне разработаны теория и технология процесса, выполнены обширные исследования на промышленных станах, произведено крупномасштабное внедрение разработанных технологий с большим экономическим эффектом. Исследования показали, что при использовании новой технологии по сравнению с одноручьевой прокаткой часовая производительность стана увеличивается, удельные затраты на деформацию металла уменьшаются на 15 —18 процентов.

Технический директор ОАО «Днепровский металлургический комбинат» Владимир Несвет:

— Процесс прокатка-разделение является одним из наиболее эффективных направлений интенсификации и ресурсосбережения на производстве заготовки и сортовых профилей. Он дает существенный выигрыш, например, по сравнению с активно используемым за рубежом слиттингом. Технология МПР позволяет выпускать продукцию по зарубежным стандартам Европы, Азии, США… За счет уменьшения цикла прокатки достигнуто увеличение среднечасовой производительности на 25,9 — 36%, на 25 — 27,1% снижаются удельные расходы электроэнергии, уменьшаются потери тепла.