Кемеровский завод «Керамзит». Глина и «попкорн»

А что это мы всё про уголь да про уголь? Земля наша богата и обильна… В общем, сегодня мы решили обратиться к теме работы с нерудными материалами, в частности, с глиной. Для этого мы отправились на производственную площадку кемеровского завода «Керамзит», где увидели знакомое оборудование и несколько подробно описанных нами ранее технологий, однако в новом амплуа.

---

Нам помогал

Денис Вертилецкий,
главный механик завода «Керамзит»

---

Больше полувека назад в разных городах Страны Советов появлялись заводы, где производили лёгкий, нетоксичный и негорючий теплоизоляционный материал — керамзит. Тогда учёные обошли земли в поисках главного компонента — специфической глины и глинистого сланца.

Рядом с месторождениями и возникали заводы.

Правда, сегодня далеко не все предприятия этого профиля остались на рынке, но кемеровский «Керамзит» — один из успешных долгожителей: он работает с 1963 года. Кузбасский керамзит сегодня производят только здесь.

Особый карьер

«Керамзит» не только производит теплоизоляционный материал, но и самостоятельно добывает сырьё для него. Так что первым делом мы привычно отправляемся на карьер. От завода до места добычи — всего несколько минут на машине, и такое небольшое транспортное плечо — одна из составляющих продуктивной работы предприятия.

Глинистые почвы сразу выдаёт разросшаяся здесь дикая облепиха.

Признаться, таких карьеров нам видеть ещё не доводилось: он по-настоящему миниатюрный — несколько метров по длине и ширине и чуть более человеческого роста в глубину. Такие особенности объясняются технологией работы и спецификой залегания глины.

«Глина залегает на небольшой глубине. Сейчас мы работаем с карьерами глубиной 2,5–3 м. Конечно, экскавационных работ немного, и это плюс.

Но на такой глубине карьер промерзает, поэтому добыча в зимнее время становится невозможной. Даже при глубине залегания в 5 м можно продолжать работы, а тут приходится останавливаться. Поэтому мы активно производим керамзит в тёплое время года, а зимой консервируем оборудование, проводим текущие ремонты», — рассказывает главный механик завода «Керамзит» Денис Вертилецкий.

Ну а небольшой периметр карьера объясняется деликатной технологией добычи, которая здесь практикуется.

«Сначала мы срезаем плодородную почву — получаются гурты, которые вы здесь можете видеть. Почву мы осторожно сохраняем, потому что при рекультивации нам нужно будет восстановить земли таким образом, чтобы они были пригодны для сельского хозяйства.

Так что верхнюю часть суглинка мы сдвигаем и забираем только ту глину, которая нужна нам в производстве. Бывает, встречается запесоченная глина — она нам не подходит, мы её оставляем в карьере.

Мы стараемся делать небольшие карьеры, чтобы можно было оперативно проводить рекультивацию. То есть мы добыли глину и сразу же восстановили этот участок — чтобы земли не простаивали и на них могли работать фермеры», — объясняет наш провожатый.

С такими работами справляется небольшой гусеничный экскаватор Volvo и самосвал КАМАЗ. Добытую глину сразу же отправляют на предприятие, однако на производство она пойдёт не скоро. Сырьё обязательно должно вылежаться — от месяца до трёх. За это время глина обогащается кислородом, становится более рыхлой и однородной.

Превращения глины

Особенная глина, используемая в производстве керамзита, обладает ключевым свойством: она вспучивается при обжиге — на манер попкорна. Именно поэтому специалисты кемеровского завода упомянули, что оставляют в карьере запесоченную глину: кварц при обжиге плавится. Важнейший элемент керамзитовых глин — оксид железа. Специалисты предприятия рассказали, что на предприятиях в других городах они видели и чёрную глину — своим цветом она обязана углероду и железу в составе. И вспучиваемость этой глины была очень высокой.

Два других принципиальных свойства глины тесно связаны с первым. Это легкоплавкость — иначе образующиеся при обжиге газы свободно выйдут, не вспучив материал, а также необходимый интервал вспучивания.

«Для контроля сырья и готовой продукции мы работаем с лабораторией. Глину проверяем на пригодность для производства, а также она проходит гамма-спектрометры. Это обязательное условие при создании любых строительных материалов, поскольку сырьё, добытое из земли, может содержать в себе радионуклиды. У нашей продукции — наименьшие показатели по России, и керамзит соответствует классу А. Также в лаборатории мы контролируем свойства готовой продукции — прочностные характеристики и гранулометрический состав», — комментирует Денис Вертилецкий.

Поехали!

Прибыв с карьера, глина через несколько недель начинает своё превращение в керамзит. В этом теплоизоляционном материале только два компонента — глина и опилки. Причём последние необходимы для более активного вспучивания, а в процессе производства они выгорают.

Для начала необходимо смешать ингредиенты.

Чем тщательнее организован этот процесс, тем лучше продукт на выходе.

Напоминает он замешивание теста — только масштабы побольше. Может быть, поэтому это женская работа.

Правда, аппарат у специалиста совсем недевичий и не кухонный — грейферный кран.

Ковш захватывает смесь глины с опилками, поднимает на небольшую высоту и высыпает обратно. Таким образом, сырьё становится однородным и уже в таком виде отправляется в бункер, который находится ниже уровня земли. В барабане крупные куски разламываются, после чего глина попадает на ленточный конвейер.

Спустившись, мы наблюдаем, как кусочки глины с опилками поднимаются по ленте. Выше стоит контролёр, который проверяет, чтобы на ленту не попали крупные камни, а также следит за корректностью работы оборудования. В случае чего именно он первым сигнализирует о неисправности.

«Все элементы конвейерной системы у нас работают подолгу. Даже те части, которые считаются расходниками, ходят по нескольку лет.

Если транспортёрную ленту эксплуатируют правильно и она ни за что не цепляется и не рвётся, то этот элемент работает по 5–8 лет. Та, которая у нас установлена сейчас, в ходу уже 8 лет.

Ленты мы заказываем у местного кемеровского производителя. Срок службы роликов — обычно 3–4 года. Их меняем по мере поломки: если конкретный ролик заклинил, убираем только его. Ролики тоже заказываем в Кузбассе — в Ленинске-Кузнецком производят оборудование для шахт», — говорит наш провожатый.

На заводе вообще всё или почти всё оборудование — отечественное. Часть элементов системы, как уже упоминалось, изначально ориентировано на работу в шахтах, а что касается специализированных систем, то здесь наши производители имеют отличную базу. В Самаре работает единственный в мире научно-исследовательский институт по керамзиту ЗАО «НИИКерамзит», и все заводы России и даже стран СНГ спроектированы здесь.

Печь — главное оборудование керамзитового завода — произведена на заводе «Строммашина», а обслуживают её специалисты из Топков: город известен «Топкинским цементом», и керамзитовая печь чем-то похожа на вращающиеся печи цементных заводов. Пройдя формовочные вальцы и сушильный барабан, сформированные из глины шарики поступают именно сюда. При высокой температуре (порядка 1100–1300 градусов) глина вспучивается и превращается в керамзит.

Теперь его осталось только выгрузить и остудить. Если материал будет постепенно остывать в естественных условиях, он потеряет прочность. Поэтому керамзит отправляется в специальный холодильник.

Это, между прочим, уникальное и в каком-то смысле экспериментальное оборудование: кемеровский завод очень компактный, поэтому холодильник ему понадобился необычно маленький.

Такой агрегат создали на Кемеровском опытно-ремонтном механическом заводе, а собрали его специалисты завода «Керамзит» самостоятельно.

Четыре фракции

Керамзит создан, однако к отправке потребителю ещё не готов. Предварительно его необходимо разделить на фракции, поскольку каждая из них находит собственное применение. Для разделения используют хорошо известное нам оборудование — грохот.

Процесс начинается на высоте: керамзит поднимается наверх с помощью ковшей, мы же отправляемся по лестнице — к месту старта ведёт 101 ступенька.

По дороге Денис Вертилецкий рассказывает нам о применении четырёх фракций керамзита, на которые разделяется покинувший холодильник материал.

«Самая маленькая фракция — 0–5 мм. Такой керамзит используют для создания сухой стяжки тёплого пола. Эту фракцию ещё называют «тёплый песок».

Фракция 5–10 мм идёт на производство товарного бетона, железобетона, керамзитоблоков. Стяжку из него тоже делают, потому как керамзит может сохранять температуру до трёх суток.

Фракцию 10–20 мм в основном используют строители для утепления чердачных перекрытий и плоских кровель. Самая крупная фракция — 20–40 мм — идёт на утепление погребов, а также подземных складов, в частности складов нефтепродуктов», — комментирует наш собеседник.

Раньше, рассказывает специалист, на керамзитовых заводах использовали ещё и дробилки: самая крупная фракция 20–40 не была востребована, поэтому материал измельчали.

Делать это нежелательно: при дроблении происходит потеря объёма, керамзит становится менее прочным, поскольку разрушается его «скорлупа».

Сегодня от дробления ушли, но фракции 5–20 по-прежнему самые востребованные.

Поднявшись наверх, мы видим самое первое сито грохота — сетку из толстой стальной проволоки. Чем ниже, тем тоньше становится эта самая проволока и тем меньше ячейки сита.

Как и многие другие материалы, проходящие через грохот, керамзит, обладающий абразивными свойствами, истирает сита, поэтому верхнее и сделано максимально прочным.

Рядом с грохотом мы видим старые сита иной конструкции — с круглыми перфорированными отверстиями. Их использовали раньше, однако плетёные решения показатели себя как более эффективные.

«Прежде мы использовали другое оборудование для рассева. Это была труба с вот такими перфорированными ситами. Но для керамзита лучшее сито — это сетка, потому как материал представляет собой шарики неидеальной формы. По ГОСТу фракция менее 5 мм должна занимать не более 10%, а при работе с перфорированными ситами отходов получалось намного больше», — объясняет Денис Вертилецкий.

И грохот, и сита к нему «Керамзит» приобретает у челябинского производителя.

На выходе с грохота керамзит распределяется по четырём банкам, соответствующим четырём фракциям. Осталось только расфасовать продукт в тару разного объёма, и он готов к отправке на стройплощадки. Ну или в питомники, или сельскохозяйственные предприятия, ведь керамзит активно используется ещё и как дренажный материал.

На производстве побывали: Анна Кучумова (текст),
Евгений Ошкин (фото)