Предложенные губернатором Челябинской области Борисом Дубровским меры по улучшению состояния атмосферного воздуха в Челябинске и других городах региона предполагают «экологическую модернизацию» предприятий. На инвестфоруме в Сочи наш лидер заявил, что введение квот на выбросы неизбежно подтолкнёт компании к вложениям в поиск новых технологических решений. Сегодня мы расскажем об одном вдохновляющем примере.

Самый грязный в СССР

В начале 1980-х годов благодаря позиции руководства ЧМК и таланту челябинских учёных и инженеров-конструкторов ЭСПЦ-2, самый грязный на тот момент электросталеплавильный цех в Советском Союзе, кардинально уменьшил загрязнение воздуха. Более того, реконструкция газохода позволила интенсифицировать процесс плавки.

Кандидат технических наук, заслуженный рационализатор РСФСР, почётный металлург России Ильяз Зинуров сегодня является научным консультантом научно-технического предприятия «Аконт». А когда-то он его создавал вместе с коллегами из лаборатории дуговых сталеплавильных и фероросплавных печей разорённого в 90-е НИИМа – Научно-исследовательского института металлургии.

Ильяз Юнусович связывает решение по ЭСПЦ-2 с деятельностью тогдашнего директора ЧМК Олега Ивановича Тищенко. Его помнят не только по производственной деятельности. При нём активно решались социальные вопросы. В частности, Тищенко было принято решение о создании парка, который впоследствии стал носить его имя, при нём же был построен аквариум и стадион.

- Каждый год на предприятии выпускался приказ № 1 о планах по внедрению новых технических решений на комбинате. Видимо, забота о людях, свойственная Олегу Ивановичу, плюс его профессионализм и требовательность сделали возможным локальную «экологическую модернизацию» на ЧМК.

Скорее всего, это был исторический прецедент. До конца 70-х годов мало кого волновали экологические вопросы. Напротив, дым из заводских труб, который сегодня нас пугает, ещё полвека назад был показателем индустриальной мощи. А советские фотографы очень любили «романтику горячего металла» - сосредоточенные лица металлургов, стальная лава, да ещё чтобы искры сыпались.

В реальности это были весьма суровые условия. А в ЭСПЦ-2 особенно. Человек, никогда не бывавший на производстве, мог бы подумать, что попал в ад. Во время продувки кислородом жидкой стали в цеху на расстоянии в 10-15 метров из-за бурого дыма ничего не было видно. Более того, Зинуров вспоминает, что если в кабинете главного энергетика забывали закрыть окна, внутри всё быстро покрывалось пылью. А это, между прочим, два километра от ЭСПЦ-2.

- Цех был спроектирован в начале 50-х годов, видимо, не очень удачно, - говорит Ильяз Юнусович. – Первую печь запустили в ноябре 1960-го, а в 1963 году заработали все шесть печей. Это был крупнейший в Европе электросталеплавильный цех. Более или менее он работал нормально, пока не возникла нужда в интенсификации плавки. Для быстрого получения качественной нержавеющей стали начали применять кислород. Цель была – окислить углерод, но пока до него дойдёт дело, окисляются кремний, марганец и другие элементы. А система газоудаления была примитивной.

Возникла проблема. Тогда её не называли экологической, но по заводу пошёл ропот: слишком грязно. И в цех работать люди шли неохотно.

Научный поиск в дымоходе

Посмотреть, «можно ли с этим что-то сделать», попросили коллектив лаборатории дуговых печей НИИМа, к делу подключились специалисты ГИПРОМЕЗа.

- Мы начали анализировать ситуацию. Если упростить, система газоудаления состояла из длинного дымохода, с десятком поворотов и сужений, собственно газоочистки, дымососа и, наконец, трубы. Первое, что выяснилось – системе не хватало степени разряжения, проще говоря, не было тяги, которая обеспечивала бы эффективное удаление дыма. Необходимо было рассчитать, как должен был удаляться дым. Это полноценная научная задача, где нужно было учесть массу различных параметров. Забегая вперёд, скажу, что наша методика расчёта была утверждена министерством в качестве обязательной для всех отраслевых институтов.

Второе. Выяснилось, что дымоход во многих местах забит пылью. Причём значительная часть дымохода проходила под землёй. Даже почистить его было серьёзной проблемой. Нанимались специальные бригады, люди кайлом сбивали пласты прессованных окислов, ведрами всё это извлекали. Завод платил большие деньги, но эффект был невелик и недолог.

Решено было полностью переделать систему газоудаления. Газоход выкопали из-под земли и, наоборот, пустили через крышу, предусмотрев по пути специальные мини-бункеры для удаления окислов. Геометрия системы практически исключала забивание его пылью. Главное – внутри появилась тяга, которая при работе дымососа позволяла отсасывать пыль и газы. Но мысль инженеров-конструкторов пошла дальше. Вместо отдельных систем газоудаления для всех шести печей была сделана по сути одна общая. Несложная автоматика управляла системой клапанов – если печь не работала, клапан закрывался, и тяга не тратилась впустую. Но когда включались горелки и фурмы (приспособления для вдувания газа в печь), клапаны отрывались, обеспечивая максимальную тягу.

Вся работа заняла три года. Результат поражает. КПД системы газоудаления в ЭСПЦ-2 увеличился с 10 до 95 процентов.

Экология мешает производству?

Считается, что технологические изменения ради повышения экологичности делаются за счёт уменьшения производительности. В нашем же случае получилось наоборот. Новая система газоудаления создала условия для интенсификации процесса плавки стали. Теперь на всех шести печах работали газокислородные горелки, таких мощных не было ни на одном металлургическом заводе в мире.

- Помню такой случай, - говорит Ильяз Зинуров. – Знаменитый профессор Александр Николаевич Морозов, некогда основавший кафедру металлургии в ЧПИ (нынешнем ЮУрГУ), а впоследствии возглавлявший НИИМ, пришёл посмотреть плавку на одной из печей. «Говорите, что горелки работают? Что вы мне голову морочите!». Он просто не поверил, что плавка идёт полным ходом, потому что в цехе было непривычно чисто. Когда ему показали приборы текущего расхода природного газа и кислорода, а это три и шесть тысяч кубометров в час, Морозов был изумлён: «Ну что ж, снимаю шляпу».

Нужно непременно назвать тех учёных, которые вместе с Ильязом Зинуровым, как он выразился, «вложили мозги» в экологическую реконструкцию ЭСПЦ-2, стали идеологами научно-конструкторского поиска. Это руководитель лаборатории НИИМа доктор технических наук, профессор Юрий Тулуевский и кандидат технических наук, уникальный специалист по теплотехнике и экологии сталеплавильного производства Анатолий Киселёв.

По свидетельству Ильяза Юнусовича, это была очень интересная творческая работа, с трудностями и прозрениями. Многие наработки, сделанные тогда, используются и по сей день.

Супер-КБ

Я спросил у Зинурова, а насколько реально сегодня сделать «экологическую модернизацию» наших металлургических предприятий? И он напомнил мне ещё одну показательную историю из советского времени. Её героем стал Геннадий Ведерников, некогда первый секретарь Челябинского обкома КПСС, впоследствии заместитель председателя Совета министров СССР. А начинал он свою трудовую деятельность в цехе на ЧМК.

- Геннадий Георгиевич был, как бы мы сейчас сказали, вице-премьером, курировал чёрную и цветную металлургию, транспорт, геологию. У него было, как он сам говорил, «15 безумных идей». Одна из них - создание современной 100-тонной печи для ЧМК. По его инициативе в 1987 году был образован «временный творческий коллектив», по сути – мощнейшее конструкторское бюро, куда вошли 50 лучших специалистов страны. Я был назначен его главным конструктором.

Мы полностью сделали проект ДСП-100. Внедрить его, увы, не успели в связи с произошедшими в стране событиями. Некоторые конструкторские решения для ДСП-100 использовались потом при реконструкции печи № 8 в ЭСПЦ-2. Жаль, конечно, что до полного воплощения идеи дело не дошло, но мы своей работой, за которую мне и теперь не стыдно, доказали, что при желании можно создать интеллектуально мощный и работающий коллектив, способный решать конструкторские задачи любой сложности.