Слітінг: тепер по-українськи

За спогадами колег, академік Павлов терпляче чекав, доки його співробітники протопчуть зручні для себе стежини до інститутського корпусу, й тільки після цього давав розпорядження їх заасфальтувати. Приклад життєвої мудрості знаменитого фізіолога має сучасні корисні аналогії, у чому переконують донецькі науково-впроваджувальні ініціативи, самим ринком орієнтовані на ощадливу витрату енергоносіїв та отримання конкурентної якості.

Дивлячись на скромний пам’ятник іноземному зачинателеві Юзівки біля споруджуваних корпусів бібліотечного центру Донецького політеху (віднедавна гордо іменованого «національним технічним університетом»), доречно порозмірковувати про примхи часу, славних людей із цього міста, порідненість і традиції, а також про зношене устаткування металургійних підприємств і вчених, котрі впроваджують у практику нові технологічні процеси, які часто виявляються більш вдалими, ніж у благополучних заморських креаторів.

Прагматики та романтики

Англійця Джона Джеймса Г’юза, який 137 років тому заснував на березі Кальміусу сталеливарне виробництво, напевно, міг би потішити підприємницький інтелект сьогоднішніх учених-новаторів, які показують світові, наскільки вражаючими бувають результати, коли поєднуються талант, кропітка інженерна праця, досвід й інноваційні амбіції. Саме цей гармонійний сплав дозволяє українським металургам — авторам нових успішних технологій — створювати конкурентоспроможну продукцію і гідно представляти вітчизняну науку. Сказане залишалося б просто фразою, якби не мільйони тонн металопрокату, виробленого в Україні в повній відповідності до міжнародних стандартів і багато в чому завдяки технологічним ресурсозберігаючим процесам, розробленим у НВО «Донікс». У цьому науково-виробничому товаристві, як на випробувальному полігоні, обкатують найсвіжіші ідеї й удосконалюють уже відомі. Значний перелік інноваційних досягнень донецьких учених-металургів гідно представляє відомий науково-виробничий бренд. Український комітет із Державних премій допустив до участі в конкурсі роботу «Створення та промислова реалізація високоефективних ресурсозберігаючих технологій, заснованих на застосуванні процесу — багатострумкова прокатка-розділення».

Про суть і технологічну цінність цього процесу розповів генеральний директор НВО «Донікс» Олександр МАНШИЛІН.

— Нагадаю, що проблеми інтенсифікації виробництва, зниження витрат енергетичних і матеріальних ресурсів, підвищення параметрів якості — ключові у плані рентабельності та конкурентоспроможності. У сортопрокатному виробництві цього досягають завдяки використанню оригінального процесу багатострумкової прокатки-розділення (БПР). Що досить важливо — без істотних капіталовкладень. Технологія прокатки з подовжнім розділенням напівпродукту — розкату, що має назву «слітінг-процес», досить широко застосовується на підприємствах Японії, Канади, США, Швеції, ФРН, Південної Кореї, Китаю, Єгипту. Ми вдосконалили цей процес і створили нову технологію, що вирізняється наявністю таких специфічних операцій, як підготовка напівпродукту — «розкату» — до поділу шляхом формування розкату фігурного перетину у вигляді двох-трьох профілів, з’єднаних перемичкою і подовжнім поділом розкату спеціальним неприводним пристроєм або у прокатній кліті. Формула опису, може, не дуже благозвучна, однак на стані має гарний вигляд.

— Хороші технологічні рішення передбачають ефективність? Чи заощаджуються при цьому ресурси, наприклад природний газ?

— На 10—30% знижується витрата енергії під час нагрівання і прокатування, на 20—35% підвищується продуктивність прокатного стану, зменшуються втрати металу — на 3—5 кг на одній тонні, знижується витрата валків на 20—30%, знижуються загальні витрати з прокатного переділу. Крім того, для виробництва прокату наявного сортаменту стало можливим використовувати заготовки збільшених перетинів та маси і розширити сортамент профілів, наближаючись до малих поперечних перетинів.

— Олександре Гейнейовичу, ви говорите дуже переконливо. Однак при цьому мимоволі постає запитання: чи скрізь такий технологічний процес дає однаковий ефект?

— Процес багатострумкової прокатки-розділення — постійна технологія виробництва арматурних профілів на станах «Криворіжсталі», де 2005 р. ефект від застосування БПР становив понад 39 млн. грн. На Макіївському метзаводі тільки за грудень-січень 2005—2006 р. впроваджувальний ефект дорівнює 238 504 грн., нинішнього року очікуваний ефект оцінюється у 2 млн. грн, а на Єнакіївському метзаводі — в 0,7 млн. грн. Хочу підкреслити, що вперше створено теорію процесу багатострумкової прокатки-розділення, яка дозволяє розрахувати всі параметри процесу та калібрування валків, розроблено цілий пакет технологій виробництва сортової заготовки на безперервних, лінійних і реверсивних станах, сортових профілів на різних типах станів із рядових і низьколегованих марок сталей. Важливо, що промислова реалізація не потребує нового великого устаткування і значних матеріальних витрат.

Зазначу також, що на технологію в цілому, елементи та облаштування отримано понад 200 авторських посвідчень і патентів в Україні, Росії, Білорусі, Молдові, Великобританії, Канаді, Швеції, Італії, США, Німеччині, Франції, Японії.

— Це ретроспектива…

— Недавно у виставковому центрі КиївЕкспоПлаза відбулася міжнародна зустріч провідних учасників металоринку та суміжних галузей «Метал-форум Україна-2005», у якій взяли участь представники України, Білорусі, Німеччини, Канади, Китаю, Словаччини, Туреччини, Італії, Польщі, Литви, Молдови, Румунії, Швейцарії, Австрії, Чехії, Росії, США, Великобританії. Зокрема у дискусіях брали участь спеціалісти 118 компаній із 12 країн світу, у виставці — 105 компаній із 10 країн. Було підбито підсумки всеукраїнського конкурсу «Метал-прогрес», який проводиться з метою визначення та популяризації нових видів металопродукції, технологій, устаткування і рішень у напрямах, пов’язаних із виробництвом та торгівлею металопродукцією. У номінації цього конкурсу «Найкраща публікація року про нові товари й інновації» диплом і нагороду здобула група авторів, у т.ч. із НВО «Донікс», за статтю «Прокатка-розділення. Ретроспектива-перспектива», опубліковану в журналі «Металл и литье Украины» (№8—10, 2004 р.).

— Публікація мала позитивний резонанс. Розставлені акценти стосуються накопиченого досвіду застосування процесу багатострумкової прокатки. Привертають увагу показники ресурсозберігання при поліпшенні якості і вихід придатного — до 0,9. Такий результат вражає. Особливо якщо йдеться про використання технології на старіючому устаткуванні, коли не потрібно переоснащувати потужності, витрачаючи капітальні кошти. Однак чи не є виграшний, на перший погляд, чинник зворотним боком медалі і чи не означає, що така технологія не стимулює технічного оновлення?

— Навпаки, досвід застосування технологічного процесу на різних виробничих потужностях і в різних умовах доводить ефективну універсальність БПР. Усе залежить від багатьох складових: профілю, сортаменту чи, наприклад, технології розливання сталі. В певних умовах, у тому числі на оновленому устаткуванні, процес БПР дає можливість досягати більшої ефективності. З його допомогою можна домагатися кращих результатів при використанні безперервного розливання сталі. Окрім конкурентоспроможності на зовнішньому ринку (а сьогодні до 80 відсотків української металургійної продукції йде на експорт — це серйозний внесок у валютні надходження в країну), прокат за нашою технологією задовольняє всі вимоги вітчизняного машинобудування, стимулюючи нові види наукомісткої продукції.

— Мабуть, це можна вважати формулою затребуваності. Пропозиція учених-практиків відповідає попитові на галузевому інноваційному ринку. Розкажіть про ваших партнерів.

— Ключовим аспектом нової технології є, власне, процес розділення розкату. Проведено аналіз можливих методів розділення.

У Донецькому національному технічному університеті (ДонНТУ), нашому НВО «Донікс», Інституті чорної металургії (ІЧМ Національної академії наук України) розроблено безліч комбінацій і модифікацій способів, застосування яких викликане їхнім призначенням, конкретними умовами роботи прокатного стану, його типом і сортаментом. Активну участь у цих розробках взяли наші колеги-виробничники з ВАТ «Макіївський металургійний комбінат», ВАТ «Єнакіївський металургійний завод», КГГМК «Криворіжсталь».

Ректор Донецького національного технічного університету, професор Олександр Мінаєв так оцінив фундаментальну розробку:

— Вперше у світовій практиці запропоновано сформований дво- або тринитковий розкат розділяти у прокатних валках. Розроблено величезну кількість універсальних комбінацій і способів, застосування яких визначається призначенням, конкретними умовами і типом стану, його сортаментом. Вражає обсяг уже випущеної продукції за розробленою технологією – близько 15 млн. т і економічний ефект – 200 млн. грн. Робота є новим перспективним напрямом у прокатному виробництві. У ній глибоко і всебічно розроблено теорію та технологію процесу, виконано великі дослідження на промислових станах, здійснено великомасштабне впровадження розроблених технологій із великим економічним ефектом. Дослідження засвідчили, що при використанні нової технології, порівняно з однострумковою прокаткою, годинна продуктивність стану збільшується, питомі витрати на деформацію металу зменшуються на 15—18%.

Технічний директор ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат» Володимир Несвет:

— Процес прокатка-розділення – один із найефективніших напрямів інтенсифікації та ресурсозбереження на виробництві заготовок і сортових профілів. Він дає істотний виграш, наприклад порівняно зі «слітінгом», що активно використовується за кордоном Технологія БПР дозволяє випускати продукцію за зарубіжними стандартами Європи, Азії, США... За рахунок зменшення циклу прокатки досягнуто підвищення середньогодинної продуктивності на 25,9—36%, на 25—27,1% знижуються питомі витрати електроенергії, зменшуються втрати тепла.