На практику — в Германию

В конце 2013 года наш университет принимал гостей по случаю проведения семинара «Цемклуб». Одним из участников была немецкая фирма ThyssenKrupp Industrial Solutions – давний партнер кафедры технологии цемента. Заведующий кафедрой Иван Николаевич Борисов обратился к представителю фирмы Вальдемару Классену с просьбой организовать студенческую практику в Германии. Руководство ThyssenKrupp Industrial Solutions пошло навстречу нашему университету и приступило к организации поездки, за что мы им искренне благодарны!

Спустя короткое время отличившихся студентов собрали на кафедре и сообщили отличную новость – в апреле их ждет полет в Германию. Мне повезло, и я оказался в числе этих студентов. В сжатые сроки были подготовлены все документы, за это отдельное спасибо сотрудникам кафедры. И незаметно пришел апрель…

Я и двенадцать студентов под руководством заведующего кафедрой технологии цемента и композиционных материалов, доц., д.т.н, Ивана Николаевича Борисова и ассистента кафедры, к.т.н., Ольги Сергеевны Мандриковой отправились в путь. С отличным настроением мы прибыли в Германию, и уже в аэропорту нас встречал Вальдемар Классен – сотрудник фирмы ThyssenKrupp, чья трудовая деятельность тесно связана с Россией. Он сопровождал нас все время нашего пребывания в Германии, и благодаря его отличному владению русским языком мы везде были «как свои». Вообще, поразило, насколько дружелюбным оказался прием. В первый же вечер мы собрались во дворе гостиницы, где расположилась наша делегация, и Вальдемар со своей семьей устроил для нас «веселые старты». Отлично проведя время, мы перешли к беседе, в которой обсудили какие мероприятия запланированы и заодно поближе познакомились. Супруга Вальдемара приготовила нам пикник, все было очень вкусно, особенно после активного участия в стартах. Так как на следующий день нам предстояло много дел, было принято решение после утомительной дороги лечь пораньше спать.

Итак, первый день начался рано утром. Нас ожидало посещение главного офиса ThyssenKrupp Industrial Solutions  в городе Беккум. Нас встретили руководители фирмы, и мы проследовали в большой зал, где ими была проведена презентация всей фирмы и в частности цементного отделения, которое представляет наибольший интерес для нас, как для студентов. В конце презентаций мы задавали вопросы, и сотрудники фирмы разъясняли все, что нас интересовало. Далее было решено перейти от теории к практике. Фирма ThyssenKrupp является одним из крупнейших разработчиков и производителей оборудования для цементной промышленности, и поэтому следующим пунктом нашей рабочей программы стало посещение мастерских, чтобы воочию увидеть процесс изготовления огромных производственных машин и агрегатов. Начать было решено с первого этапа – изготовление отдельных деталей. Здесь мы увидели огромное количество различных по габаритам деталей, расположенных на производственной площадке. Все производство автоматизировано, и использование человеческого фактора максимально приближено к нулю. Огромные станки длиной от 1 до 10 и более метров способны самостоятельно выполнять различные операции по обработке заготовок и, в конечном итоге, получать необходимую для отдельного агрегата деталь. Как пелось в советской песне: «вкалывают роботы, а не человек». Но без человеческой помощи эти монстры металлообработки не выточили бы и гайку. На каждом станке трудится оператор, под чутким руководством которого фрезерный станок высотой 4 метра становится тонким инструментом. Именно оператор программирует все задачи и методы обработки. Также к каждой детали прикреплены два человека – они осуществляют контроль, ведь цена ошибки слишком высока. Просчет на сотые доли миллиметра ведет к браку и задержке выпуска отдельного агрегата на срок до 9 месяцев. Это не только «бьет по карману», но и негативно сказывается на престиже имени компании, поэтому контролю уделяется огромное внимание. Далее мы проходим на следующий этап – сборка и наладка отдельных узлов и целых машин. Над потолком двигаются большегрузные грейферные краны, работа кипит, но не допускается никакой спешки. Ведь это же немцы! – все размеренно и спокойно. После сборки все агрегаты также проходят проверку, и им присваивается сертификат качества. Собранные и проверенные, они переносятся на склад, откуда уже доставляются заказчику авто- или железнодорожным транспортом. Также в мастерских занимаются ремонтом и восстановлением оборудования, которое вышло из строя на заводах. Проводится проверка, выявляются недостатки, и дефектные детали подвергаются замене. Все снова проходит контроль и выдается сертификат качества. Отличительной чертой немцев считается пунктуальность, это подтвердилось в первой половине дня, экскурсия по мастерским подошла к концу, а на часах 12.00 – время обеда.

После обеда мы проехали к отдельно расположенному корпусу научно-исследовательского центра. Для знакомства с его работой нам была показана краткая презентация о его деятельности. Так как работа исследовательского центра представляет некую производственную тайну – нас заранее предупредили о запрете фото и видеосъемки. В современном мире информация и научные идеи – очень ценные вещи. По окончании презентации нас разделили на две подгруппы – одна направилась на знакомство с химической лабораторией, а мы проследовали за специалистом центра, который привел нас на главный исследовательский полигон. Там в уменьшенном масштабе были расположены основные агрегаты цементного производства, объединенные в одну линию. Печь, мельницы, циклонные теплообменники, сепараторы, транспортеры, газоходы – все это подлежит тщательному исследованию и постоянной доработке. Практически каждый год там появляются все новые и новые агрегаты, работа которых совершенствуется в процессе их кропотливого изучения. Также центр занимается исследованием оптимальных параметров работы оборудования на примере конкретных заводов и их сырьевых баз. То есть по заказу завода специалисты центра выявят наилучшие режимы работы того или иного оборудования, используя материалы, которые предоставляет заказчик. Затем после исследования даются рекомендации или предложения для реконструкции или модернизации некоторых узлов. Например, заказчик хочет использовать новый вид топлива, специалисты проверят, возможно ли это, и надо ли менять или модифицировать горелку. Над подобными заданиями трудятся около 100 человек, в числе которых химики. Один из них, родом из Украины, а, соответственно, человек,  хорошо знающий русский язык, провел для нас экскурсию по второй, не менее важной части центра – химической лаборатории. Более половины помещения заняли разные склянки с реактивами, однако там работают лишь пара человек. Так называемая «мокрая» химия вытеснена современными машинами, которые просто поражают своим функционалом. Дериватограф, позволяет следить за изменениями массы и энтальпии химических реакций при нагревании образца. Также он позволяет проводить химический анализ газов, выделяющихся при нагревании образцов. Но главным достоинством является возможность создавать необходимую атмосферу внутри аппарата, что позволяет моделировать с высокой точностью различные теплотехнические процессы, происходящие во вращающейся печи. В отдельном помещении установлены аппараты рентгеноспектрального и рентгенофлуоресцентного анализов. Они позволяют проводить качественный и количественный химический и элементарный анализ образцов (сухих таблеток или застеклованных расплавов). В целом, весь комплекс приборов автоматизирован, и результаты выносятся на компьютеры в удобной для обработки форме. Также в лаборатории имеется электронный микроскоп с 10000 кратным увеличением. Его возможности позволяют следить за процессами гидратации цемента в реальном времени, картинка выносится на монитор. Такой широкий спектр возможностей позволяет реализовать и изучить множество процессов, поэтому в научном центре трудятся около 15 студентов. Они выполняют дипломные работы на базе исследовательского центра и в дальнейшем могут продолжить работу в фирме ThyssenKrupp.

Во второй день мы отправились на цементный завод, проект которого был разработан фирмой ThyssenKrupp. Меня, как выпускника, больше всего интересовал этот объект, так как совсем скоро мне придется применять свои знания непосредственно на производстве. Цементный завод был заложен чуть более века назад, однако за счет реконструкции он перенял все плюсы современных производств. На входе нас, лично, встречал первый собственник завода.

Он, отлитый из металла, был запечатлен с ведерком цемента. Приятно, когда чтится история предприятия. Кстати, завод был построен в собственности семьи Krogbeumker и до сих пор им владеют их потомки. Вначале это было совсем маленькое предприятие, в середине прошлого столетия прошла модернизация завода, и были установлены печи Леполь, а в 80-х годах произошел переход на сухой способ с установкой короткой печи с запечными циклонными теплообменниками. Вначале были установлены две ветви циклонов, а затем, при переходе на циклоны с меньшим сопротивлением, для нормальной работы печи хватило одной ветви.

С первой минуты нахождения на заводе не верилось, что он функционирует – тишина и чистота. Лишь пара машин на отгрузке, которые выглядели как будто это не цементовоз, а молоковоз. Но наша экскурсия началась не с отгрузки, так что обо всем по порядку. Первая стадия – добыча и дробление сырья. Известняк добывают недалеко от завода, около километра, поэтому его доставляют на завод автотранспортом. Большие куски ссыпаются в приемный бункер молотковой дробилки прямо из кузова автомобиля. В дробилке сырье измельчается до кусков размером 5-10 см. Измельченный известняк хранится в коническом силосе. На стенках силоса установлены пневмопушки, чтобы не происходило слеживания и слипания материала. Работник завода рассказал, что до установки пневмопушек один раз в истории сырье настолько сильно уплотнилось в силосе, что пришлось производить небольшой подрыв в силосе. На его стенках в некоторых местах видны последствия взрыва, но в целом конструкция осталась достаточно прочной, чтобы функционировать до сих пор.

Из силоса известняк поступает в шаровую трубную мельницу. Туда же поступают остальные сырьевые материалы, которые завод покупает, так как не имеет собственного карьера алюмосиликатного компонента. Загрузка мельницы происходит с двух концов, а выгрузка – из центральной части. Это позволяет сделать периферийный привод мельницы, который в последнее время считается более предпочтительным. Так как влажность природного сырья составляет до 5%, то возникает необходимость дополнительной сушки, поэтому в мельницу поступают отходящие газы из печи. Мельница работает по замкнутому циклу, установлен сепаратор. Крупка, уловленная в сепараторе, загружается с одного конца мельницы, а сырье из силосов подается в другой конец. Тонкая фракция выносится из сепаратора газовым потоком и улавливается электрофильтром, влажность измельченного сырья практически равна нулю. Сырьевая мука по аэрожелобу поступает в силос, а оттуда элеватором поднимается наверх и шнековым питателем подается в циклонные теплообменники. Четыре ступени теплообменников и отсутствие декарбо-низатора не позволяют разложиться карбонатному компоненту в циклонах, поэтому часть зоны декарбонизации вынесена в печь. За счет этого печь немного удлинена. После прохождения циклонов материал нагревается до 800°С и поступает в печь. Чтобы уменьшить тепловые потери и подсосы воздуха, на обрезе печи установлены гидравлические уплотнения. За счет применения двух контуров гидравлики он продолжает работать даже после выхода из строя одного из контуров. Также гидравлическая система сглаживает все колебания, так как печь, нагреваясь, имеет неровный край на обрезе. Это позволяет уплотнению плотно прилегать, независимо от формы обреза крайней обечайки. Высокая температура в печи достигается путем сжигания топлива, однако на заводе используется помимо основного топлива – угля, альтернативное топливо – RDF(измельченные твердые бытовые отходы) и костная мука. Соотношение топлива следующее: уголь – 35%, RDF – 60%, костная мука – 5%. За счет использования альтернативного топлива снижается себестоимость клинкера, а следовательно увеличивается прибыль. Однако ввод такого большого количества отходов влечет за собой увеличения количества хлора, что, в свою очередь, негативно влияет на процессы в печи. В частности, возможно образование настылей и колец. Для снижения негативного влияния установлена система байпаса, которая используется при приближении концентрации хлора к критической. Также разрабатывается проект снижения концентрации хлора в отходящих газах, так как в 2017 году вступит в силу новый государственный стандарт, в котором уменьшится ПДК хлора в отходящих газах. Проектом занимается фирма ThyssenKrupp, и проблему решено разрешить путем установки катализатора, который будет улавливать хлор при его избыточной концентрации. После обжига в печи полученный клинкер поступает на охлаждение в клинкерный холодильник. На данном заводе установлен «эксклюзивный» холодильник двойного слоя. Принцип работы заключается в том, что нижний слой клинкера охлаждается быстрее, и он удаляется в конце холодильника, а верхний слой возвращается в начало холодильника и непосредственно на него сверху поступает горячий клинкер из печи, и цикл повторяется. За счет такой конструкции КПД холодильника достаточно высок, чтобы обеспечить температуру клинкера на выходе 30-50°С, а также уменьшена длина холодильника и уменьшено количество избыточного воздуха. И хоть данный холодильник довольно старого проекта, он стабильно хорошо работает и его замена или модернизация не запланирована.

После обжига клинкер подается ковшовым транспортером на клинкерный склад. Оттуда он поступает на стадию помола. Вместе с клинкером в мельницу подаются добавки – гипс и шлак. Процесс помола проходит в присутствии интенсификатора помола, что позволяет повысить производительность мельницы. Используются шаровые трубные мельницы, такие же, как и сырьевые. Замкнутый цикл, сырье подается с одной стороны, крупка – с другой. Отличие состоит в том, что выгрузочное устройство смещено ближе к тому концу, куда подается крупка, чтобы увеличить время пребывания в мельнице клинкера и добавок. После помола готовый цемент поступает в сегментные цементные силоса. Оттуда цемент выгружается либо в автоцистерны, либо упаковывается на упаковочной машине в мешки. Погрузка в автоцистерну происходит автоматически, водитель лишь открывает горловину, все остальное делает загрузочная станция. Автоматические весы позволяют точно отгрузить необходимое количество цемента, а за счет отсоса пыли из цистерны процесс отгрузки не сопровождается пылением. Упаковка в мешки происходит автоматически на барабанном упаковщике. В барабане 16 мешков наполняются одновременно, закрываются, и ставится печать даты упаковки, затем мешки могут быть уложены на поддон и упакованы пленкой в палеты. Вес тары – 25 кг, срок годности цемента – 6 месяцев, после окончания этого срока цемент должен быть распакован и заново помолот для восстановления товарных свойств.

На этом производственная часть нашей поездки закончилась. Однако наши немецкие друзья приготовили культурную программу. После прогулки по заводу мы поехали в город Мюнстер. Там нам провели небольшую экскурсию по центру и рассказали историю города. Как оказалось Мюнстер – это преобразованное за годы слово монастырь. Исторический центр практически не сохранился во время Второй Мировой войны, однако его отреставрировали, и мы смогли увидеть практически первозданный облик центра города. Мюнстер – город студентов, в нем расположены крупные учебные заведения, а также это город велосипедов, они просто повсюду. На 300000 жителей города приходится около 500000 велосипедов. Когда разглядываешь здания 14-15 века нужно изредка поглядывать на дорогу, велик риск «попасть под колеса».

На следующий день была запланирована поездка в виллу Хюгель – семейную виллу Круппов – основателей фирмы Thyssen Krupp. Русскоязычный гид коротко и интересно провела нас по двухэтажной загородной вилле, рассказала об истории семьи и об истории дома. Дом отражал привычки и жизненную позицию его владельца, каждое поколение вносило свои изменения в облик дома. Очень познавательная и интересная экскурсия по вилле оставила яркий след в памяти, но мы должны были ехать в Дюссельдорф – конечный пункт нашего путешествия.

Дюссельдорф – большой промышленный город Западной Германии, расположенный на берегу реки Рейн. Конечно, целью нашего визита был центр, старый город или как его называют там – Altstadt.

Прогулка по центральной улице и по набережной разогнала аппетит, и было принято решение – нужно пообедать, и лишь затем отправиться гулять дальше. Обедом стала традиционная еда немцев – колбаски, рулька и картофельное пюре с тушеной квашеной капустой. Вообще организацией питания занималась немецкая сторона, поэтому они старались, чтобы мы попробовали как можно больше истинно немецких блюд. За это им отдельная благодарность. После плотного обеда и дружественного Killerpitch мы разделились на группы и пошли гулять по городу – множество туристов, сувениров, положительные эмоции. Три часа пролетели в один миг, и мы отправились в аэропорт. Вот и закончилось наше приключение, надеюсь, будет возможность вернуться.

Поездка в Германию останется в моей памяти одним из ярчайших моментов за время учебы в университете.

Виталий Алексеев (гр. ХТс-31)

Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите всё предложение с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.
Затем укажите, какое слово или цифру нужно исправить.

Запущена новая версия личного кабинета
Личный кабинет
Опечатка
Отправитель
Размер шрифта:
А
А
А
Цвета сайта:
А
А
А
А
Изображения:
Вкл
Выкл
Расширенные настройки
Настройки шрифта:
Выберите шрифт:
Arial
Times New Roman
Интервал между буквами (Кернинг):
Стандартный
Средний
Большой
Выбор цветовой схемы:
Стандартная
Черным по белому
Белым по черному
Темно-синим по голубому
Коричневым по бежевому
Зеленым по темно-коричневому
Вернуть стандартные настройки
Свернуть расширенные настройки