Вместе со специалистами корпоративного музея продолжаем рассказывать историю первого в России магнезитового завода.
Сегодня вновь обращаемся к страницам книги «Магнезит: завод, комбинат, группа» и переходим к главе «Начало инноваций. Наука, как двигатель производства», которая отсылает нас к важному периоду в истории предприятия. Тогда параллельно с вводом новых мощностей внедрялись новые виды огнеупоров, сыгравших важную роль и в развитии металлургии, и в производстве цемента.
«Ввод в строй нового завода стал отправной точкой ещё в одном важном направлении работы „Магнезита“ — научно-исследовательской деятельности, — пишет автор издания Олег Никульшин. — В 1956 году в центральной заводской лаборатории был организован специальный исследовательский отдел, включающий две группы: порошков и изделий».
Он также справедливо отмечает, что исследованием и разработкой новых огнеупоров на «Магнезите» занимались и раньше.
«И в этом были достигнуты серьёзные успехи. Например, магнезитохромитовые своды большого размера для мартеновских печей стали по-настоящему прорывным продуктом. Кроме собственных исследований „Магнезит“ принимал участие в работах, которые вели профильные научно-исследовательские институты: Всесоюзный институт огнеупоров (ВИО), Восточный институт огнеупоров (ВостИО) и Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (УкрНИИО)...»
«В совместных проектах с институтами заводу отводилась роль производственной площадки, где шла апробация разработок НИИ. Собственные успехи «Магнезита» в большей мере были результатом не системной, спланированной работы, а личной инициативы отдельных специалистов завода. В частности, большинство разработок предвоенных и военных лет стали возможны благодаря поддержке главного инженера «Магнезита» Алексея Петровича Панарина. Став директором предприятия, он при всей загруженности производственными и административными делами, находил время заниматься научной деятельностью.
После войны первым масштабным исследовательским проектом на заводе «Магнезит» стала разработка и освоение производства периклазошпинельных изделий. В 1940-х —1950-х годах одной из важнейших задач для огнеупорщиков сделалось дальнейшее повышение стойкости и увеличение температуры деформации под нагрузкой изделий для сводов мартеновских печей. В ходе многочисленных экспериментов по подбору химического и зернового состава компонентов шихты, из которой изготавливали сводовые изделия, а также параметров их производства (величина давления при прессовании, режим обжига и пр.) и появилась технология получения новых огнеупорных изделий.
Периклазошпинельные огнеупоры, которые начал выпускать «Магнезит», обладали большей плотностью, чем традиционные магнезитохромитовые изделия, и это положительно влияло на стойкость данной продукции. Она оказалась чрезвычайно важной для цементной промышленности, так как периклазошпинельные огнеупоры не содержали хрома. Трёхвалентный хром, который присутствовал в магнезитохромитовой футеровке цементных печей, в процессе их эксплуатации переходил в крайне токсичную шестивалентную форму. В дальнейшем он попадал в цемент, который использовался, в том числе и для гражданского строительства, что наносило существенный ущерб здоровью людей. Поэтому переход к периклазошпинельным огнеупорам позволил выпускать более чистые с экологической точки зрения строительные материалы.
Ещё одним важным направлением исследовательской деятельности завода в начале 1950-х годов стал поиск технологии производства плотных периклазовых (магнезиальных) изделий. В это время в чёрной металлургии проводятся исследования по бездоменному производству стали. Для обеспечения этой технологии требуются новые огнеупорные изделия. Традиционные магнезиальные огнеупоры для таких целей не подходили ввиду недостаточной плотности и, соответственно, высокой пористости. Над задачей повышения плотности материалов работают сразу несколько научных и учебных институтов. Кафедра силикатов Уральского политехнического института создаёт две технологии, которые предлагается опробовать на «Магнезите». Первая из них была основана на использовании спекающей титаносодержащей добавки, а вторая — на применении тонкомолотого спеченного магнезита, получаемого через промежуточное брикетирование.
Но, несмотря на теоретическую обоснованность, оказалось, что в практических условиях, ни ту, ни другую технологию реализовать нельзя. Титанистая добавка влияла на химический состав стали, которая выплавлялась с использованием таких огнеупоров, а для брикетирования требовались мощные пресса, которых у нас в стране не производилось.
Вместо предложенных технологий на заводе разработали свою собственную. Подобрав нужный состав шихты — это всегда был коронный приём магнезитовцев — и, опробовав несколько режимов прессования изделий и их обжига, саткинские специалисты смогли сделать магнезиальные огнеупоры, которые соответствовали требованиям по плотности/пористости. При обычной пористости магнезиальных огнеупоров 25–27% у новых изделий этот показатель составлял 10–15%.
Важной вехой в период становления нового завода явилось освоение технологии производства безобжиговых периклазовых сталеразливочных стаканов. На старом заводе при обжиге в газокамерных печах уровень брака в производстве сталеразливочных стаканов достигал 50–70%... Поэтому специалисты «Магнезита» и предложили совсем отказаться от обжига. Вместо него для придания необходимой прочности готовым изделиям провели ряд экспериментов по подбору зернового состава шихты, в результате которых удалось достичь максимально плотной укладки частиц при прессовании. Для связки стали использовать не водный раствор, а отходы бумажно-целлюлозного производства — сульфитно-спиртовую барду.
Новые стаканы превзошли по прочности аналогичные обожженные изделия и показали прекрасные результаты в ходе предварительных испытаний. Но неожиданно завод столкнулся с негативным отношением к этой продукции со стороны потребителей — металлургов. В Советском Союзе в то время безобжиговые формованные огнеупоры были делом новым, а металлурги — народ консервативный и не любит рисковать.
Переломить предвзятое отношение удалось не сразу, но впоследствии новая продукция дала большой экономический эффект, а за внедрение новой технологии заводу был вручен Диплом ВДНХ СССР«.
Кстати, в данной статье приводится интересный факт: первым безобжиговые стаканы стал получать Магнитогорский металлургический комбинат, и, чтобы убедить металлургов использовать незнакомую продукцию, туда поехал начальник производственного отдела Геннадий Петрович Каменских. Он заявил, что готов лично встать под рабочим сталеразливочным ковшом, укомплектованным новой продукцией. Несколько сломленные его упорством, металлурги разрешили провести испытание новых стаканов. Каменских спустился в ещё не остывший ковш и вдвоем с работником цеха установил стакан. Геннадия Петровича под работающий ковш всё-таки не пустили, но разливка прошла без проблем — новые изделия со своей задачей справились.
Рубрики, посвящённые 125-летию «Магнезита», выходят еженедельно: по четвергам вместе со специалистами корпоративного музея мы ведём фотолетопись «Русский Магнезит. Первые 125», а по понедельникам публикуем короткие видео «С юбилеем, Магнезит!» и приглашаем к участию всех желающих.