Как производят каменную вату
В сентябре этого года мы с Наталей Меелис , Анастасией Сергеевой и Евгением Вовнеем побывали в г. Юрга Кемеровской области, на заводах по производству рулонных кровельных материалов, экструзионных пенополистирольных плит и каменной ваты.
Сегодня мой рассказ и показ о третьем заводе — заводе по производству каменной (базальтовой) ваты.
«Быстрее! Быстрее пойдемте смотреть на процесс!» — позвали нас, увлекшихся вырезанием лего из экструзионного пенополистирола (мне из ЭПП сердечко вырезали!).
Заинтригованные, мы думали, что сейчас из этих серых полистирольных кубиков еще что-нибудь забабахают, но нас посадили в машину и помчали к другому заводу.
Завод по производству каменной ваты стал третьим заводом корпорации ТехноНИКОЛЬ в Сибири и на юргинской площадке в частности. В 2013 году с конвеера только этого завода сети вышло почти 900 тысяч кубов продукции.
Каменная вата является высокоэффективным теплоизоляционным материалом. По термической эффективности она готова соперничать с эталонным теплоизолятором – воздухом в неподвижном состоянии. Высокое сопротивление теплопередачи достигается за счёт удержания большого количества воздуха в неподвижном состоянии внутри утеплителя при помощи тесно переплетённых тончайших волокон минеральной ваты.
Наталя с плодами трудов из XPS.
На заводе мы нарядились в респираторы и пошли в цех. Каски и жилеты уже были на нас.
Такого, конечно, я не видела никогда. Для кого-то это трудовые будни, а для меня это было завораживающее зрелище: мужчины в серебряных костюмах и шлемах колдовали у вагранки (это такая шахтенная печь). Почему-то в голове вертелась песня Чичериной: пожаааарные в серебряных касках добрые и ласссковые…
Производство каменной ваты — это сложный, многоступенчатый технологический процесс.
Горные породы габбро-базальтовой группы (сырье) доставляются на склад сырья.
В начале производственного цикла сырье просеивается и крупная фракция подается на дозаторы, которые тщательно взвешивают сырьевые компоненты.
Только после этого шихта (смесь исходных компонентов) подается в вагранку — вертикальную шахтную печь. Установленные на заводе коксогазовые вагранки на горячем дутье позволяют получить расплав требуемой температуры (около 1500 °С) и нужной вязкости.
Это жерло той самой вагранки. Там внутри порядка 1500 градусов по Цельсию!
Схематично вагранка выглядит примерно так:
Почти что дверь в Нарнирю.
а потом из печи полился расплавленный металл!
После тележку с чашей быстро оттаскивает второй прекрасный мужчина в серебряных одеяниях.
Это выплавленный из базальта металл — отходы производства. Потом на этом же заводе из него сделают брикеты, которые потом также будут пущены в расход.
Итак, полученный расплав направляется на многовалковую центрифугу, где под действием центробежной силы капли расплава вытягиваются в волокно. Исходное сырье и стабильность состава расплава позволяют получить качественную минеральную вату с высокой химической стойкостью и долговечностью. В момент волокнообразования через форсунки, установленные на центрифуге, подается связующее с добавками гидрофобизатора и обеспыливателя по новейшей технологии, разработанной в собственном научном центре компании.
Нам не удалось увидеть этот процесс собственными глазами, но нам рассказали, что это похоже на то, как получается сахарная вата.
Многовалковая центрифуга Большая такая сахарная вата.
Только из базальта.
Процесс выплавки закончился, а мы все стояли завороженные и продолжали щелкать камерами фотоаппаратов и телефонов. Нас вывели из транса и пока в недрах машин вытягивались каменные волокна, мы последовали в цех, где происходит остальное действо.
Безопасности на заводе уделяется очень много внимания. Повсюду — в цехах, на погрузочных площадках и на территории заводского комплекса развешаны мотивирующие плакаты.
Не знаю как брутальных мужчин, а меня пробрало и я даже старалась не сходить с пешеходных дорожек. Вот эти белые зебры — это траектория движения пеших посетителей.
Так вот, из многовалковой центрифуги базальтовое волокно, обработанное связующим, охлаждаясь потоком воздуха, попадает на транспортер. Так образуется первичный «ковер» из минеральной ваты, который поступает на маятниковый раскладчик, обеспечивающий равномерную плотность производимой продукции.
Маятниковый раскладчик.
После маятникового раскладчика «ковер» поступает на гофрировщик-подпрессовщик, который придает будущему изделию гофрированную структуру за счёт частичной вертикальной ориентации волокон, что позволяет добиться высоких механических свойств готовой продукции.
Гофрировщик-подпрессовщик.
Сформированный таким образом «ковер» поступает в камеру термообработки, где при температуре 200-250°С происходит отверждение связующего и задаются основные физико-механические характеристики.
От качества проведения этого процесса зависит качество продукции в целом. Все технологические процессы на линии контролируются автоматикой. В условиях повышения норм, регламентирующих отклонения от заданных геометрических размеров строительных материалов, большое внимание уделяется точности резки готовых изделий.
Наталя радуется жизни
Кстати, резать можно не только по прямой. Вот пример затейливой фигурной резки. Жаль, нам не дали повырезать как в лаборатории пенополистирола, а то мы бы ух!
Готовая к применению продукция упаковывается в специальную термоусадочную пленку, которая позволяет хранить поддоны с продукцией под открытым небом, без потери товарного вида и ухудшения эксплуатационных качеств продукции.
Кстати, заводы поразили меня обилием естественного света в производственных помещениях. Я ожидала чего-то другого, видимо исходя из моих представлений о полузаброшенных цехах на заводах где десятилетиями не мылись пыльные окна.
Из цеха нас повели в испытательную лабораторию, где минвату рвали, топили, жгли, а также показывали фокусы.
Лаборатория проверки качества продукции
Сначала рвали. Вот такими машинами.
результат испытания в кПа и прочих цифрах
Потом топили
Как видно, вода скаталась на поверхности в кругляши, внутрь не впиталась.
Потом нас привели в большую комнату и отожгли стали жечь вату газовой горелкой, отчего на ней образовалось коричневое пятно, но загореться она так и не загорелась. Технология.
Тепловизор нам говорит, что под струей горелки горячо.
Чтобы все было без обмана, с обратной стороны поджигаемой плиты ее можно было трогать руками.
Кстати тут видно, что сквозное пятно от огня не образовалось.
На тепловизоре все учтено и зафиксировано. Плита с обратной стороны нагрелась только от соприкосновения с рукой.
Потом было самое любопытное для меня испытание. Самое — потому что я адепт тишины. Будь моя воля, я бы звукоизолировала все, потому что меньше всего я хочу знать о чем говорят иностранные штукатуры-маляры за стеной и о чем плачет соседский ребенок. Ну еще не люблю, когда топают над головой. Поэтому тест на звукоизоляцию был для меня интересен более других. Я даже не пожалела телефона для такого мероприятия.
В гипсокартонный бокс с минватой добровольцы сложили свои любимые звонилки.
Ларчик закрывается
В этот момент остальные, кто зажал мобилку с камерой позвонить, набирают нам. В комнате звенящая тишина, в которую врываются только гудки дозвона.
Ящик открывается и вуаля! Кому-то не повезло и 5й айон превратился в будильник и трубку гороского телефона. Шутка. Для чистоты эксперимента мы складывали туда всё шумящее, что было в лаборатории.
Я не удержалась и задала в лаборатории вопрос: «а правда ли, что расположенная вертикально, каменная вата со временем оседает?» (Это я прочитала, когда выбирали входную дверь)
«Нет, не правда,» — сказали мне. Продукция бывает для горизонтальной укладки и для вертикального размещения. Правильно подобранный по назначению материал гарантированно сохраняет свои свойства несколько десятков лет. При этом в глазах не было ни тени сомнения. Я в уме стала просчитывать расход на звукоизоляцию стен с соседями.
Евгений делает серьезное лицо, как будто сам придумал каменную вату )))
Кстати, весь цикл производства каменной ваты выглядит примерно вот так:
Производство и экологическая безопасность
Завод по производству каменной ваты (как и другие заводы этой компании в Юрге — по производству рулонных гидроизоляционных материалов и экструзионного пенополистирола) является безотходным и бессточным производством.
Что это значит?
Бессточные технологические системы и водооборотные циклы — это когда технологические воды предприятия не выходят из производства минеральной ваты. Вся техническая вода используется в приготовлении связующего раствора внутри самого производства.
Для реализации безотходности внедрена система утилизации отходов производства как вторичный материальный ресурс. В производственных цехах установлено высокоэффективное газо- и пылеулавливающие оборудование. На заводе используются в дальнейшем производстве образующиеся отсевы камня, кокса, отходы и брак минераловатных изделий, уловленная отфильтрованная пыль от установок газоочистки, использованные фильтрующие элементы кассетных фильтров газоочистки.
Для уменьшения общей массы образующихся отходов и для экономии сырья, предусмотрен участок изготовления брикетов цеха сырья и переработки отходов производства. На установке брикетирования из отходов производства получают брикеты для их использования вместе с исходным сырьем в вагранках для производства минеральной ваты.
В совокупности эти мероприятия позволяют обеспечить экологическую безопасность производства.
