Один из крупнейших интегрированных заводов по производству стали в мире — Череповецкий металлургический комбинат ПАО «Северсталь» находится среди лидеров российских компаний по совокупному производству стали: объем производства более 11,5 млн т стали в год. Комбинат расположен в г. Череповце, который находится на стыке трех экономических районов: Европейского Севера, Северо-Запада и Центра России. Основные виды выпускаемой предприятием продукции: арматура, катанка, круг, уголок, швеллер, шестигранник, судовая сталь, сталь для мостостроения, строительства зданий и сооружений и многие другие продукты. Клиентская база предприятия насчитывает свыше 5 тыс. российских и зарубежных компаний, работающих в основных секторах промышленности, таких как строительство, автомобилестроение, ТЭК, машиностроение, судостроение и др. Численность персонала дивизиона «Северсталь Российская Сталь» — более 37 тыс. человек.
АО БКО и ПАО «Северсталь» имеют многолетние (с 1959 г.) тесные партнерские отношения в области производства, реализации и эксплуатации большого спектра высококачественных огнеупорных материалов: изделий для доменных печей, чугуновозов, ковшей, элементов металло- проводки, изделий из тиксотропных бетонов, неформованной продукции: мертелей, масс, бетонов широкого назначения. На сегодняшний день ПАО «Северсталь» — лидер в АО БКО по объемам отгрузки огнеупорных материалов (в сравнении с объемами реализации для других крупных заказчиков) как в натуральном, так и в денежном выражении (рис. 1). Поставляемые огнеупорные продукты находят широкое применение в различных металлургических агрегатах ПАО «Северсталь», успешно эксплуатируются, отвечая высоким заявленным требованиям металлургов и гарантированным показателям стойкости. При этом комбинат всегда выполняет сроки поставок огнеупорных материалов во избежание срывов производственных программ цехов и подразделений ПАО «Северсталь».
Долголетнее сотрудничество с ПАО «Северсталь», накопленный опыт, производственные и научные ресурсы позволяют увидеть пути оптимизации и улучшения огнеупоров. Специалисты наших компаний уделяют пристальное внимание повышению стойкости и эффективности эксплуатационных характеристик всех огнеупорных материалов, реализуемых на ПАО «Северсталь». Общая стратегическая цель — не только сохранить взаимовыгодное сотрудничество в области поставок огнеупорных материалов, но и расширить ассортимент, номенклатуру и объемы поставок серийной, перспективной и высокотехнологичной продукции.
В настоящее время АО «Боровичский комбинат огнеупоров» является участником программы импортозамещения и увеличения числа поставщиков, осуществляемой ПАО «Северсталь». Общая стратегическая цель — не только сохранить взаимовыгодное сотрудничество в области поставок огнеупорных материалов, но и расширить ассортимент, номенклатуру и объемы поставок серийной, перспективной и высокотехнологичной продукции. Специалисты комбината прошли обучение у Бизнес-Системы «Северсталь» для дальнейшей реализации проекта «Бережливое производство» в условиях нашего предприятия. Данная инициатива направлена на достижение максимальной эффективности труда и производства АО БКО.

эффективности труда и производства АО БКО. Перечислим основные инновационные огнеупорные материалы и решения, улучшившие технико-экономические показатели работы тепловых агрегатов ПАО «Северсталь» по главным переделам металлургических производств.
АО БКО традиционно выпускает алюмосиликатные изделия марок ШВ-28, ШВ-37, ШВ-42 и МКВ-72 по ГОСТ 20901-75 с изм. 1-5 для кладки воздухонагревателей и воздухопроводов горячего дутья доменных печей. Одним из основных факторов интенсификации доменного процесса является повышение температуры нагрева доменного дутья, что достигается за счет применения высококалорийного топлива, повышения температуры продуктов горения, применения эффективной насадки с повышенной поверхностью нагрева, совершенствования конструкции воздухонагревателей.
В 2013-2016 гг. по заказу коксоаглодоменно- го производства (КАДП) ПАО «Северсталь» комбинатом реализовано 2 крупных проекта по комплексной поставке огнеупорных материалов для реконструкции воздухонагревателей (ВЫ) № 1 и 2 доменной печи (ДП) № 5, в том числе 37- и 65-канальные насадочные изделия (с диаметром отверстий 20 мм) марок ШВ-37 и ШВ-42, изделия для форкамеры, воздуховодов, штуцеров, арок кауперов и др. (рис. 2).
При повышении температуры дутья воздухопроводы испытывают повышенную тепловую нагрузку, а поскольку их футеровка выполнена кольцевой кладкой клиновыми изделиями, при повышенной температуре на них дополнительно будут действовать сжимающие нагрузки за счет теплового расширения. Поэтому изделия, кроме высокой прочности на холоду, должны иметь низкую ползучесть при сжатии (крип) — не более 0,8 % при 1500 °C с выдержкой 50 ч. Для кладки воздухопроводов горячего дутья в АО БКО разработаны и внедрены изделия марки DRL-150 на основе андалузита, обладающие низкой скоростью ползучести: в интервале 15-25 ч 0,003 %/ч, в интервале 25-50 ч — 0,002 %/ч. Ползучесть при 1500 °C в течение 50 ч составляет 0,6 %. Низкая скорость ползучести изделий марки DRL- 150 обусловлена малым количеством стеклофа- зы, обладающей высокой вязкостью, и формированием плотной структуры вследствие реакции тонкодисперсного глинозема со стеклом, обогащенным кремнеземом и вытесненным из первоначального зерна андалузита, с образованием вторичного муллита (табл. 1).
Изделия форкамеры служат в сложном термонапряженном состоянии в условиях переменного теплового режима (нагрев - охлаждение), поэтому к огнеупорам предъявляются повышенные требования по термостойкости.

В короткие сроки была разработана технология производства изделий марки HRK для форкамер. В сочетании с высокой механической прочностью и низкой пористостью изделия марки HRK обладают высокой устойчивостью к термоударам. При открытой пористости менее 16 % и пределе прочности при сжатии свыше 50 МПа изделия выдерживают более 100 водяных теплосмен (табл. 2).
Перед отправкой продукции производили контрольную стендовую сборку элементов воздухонагревателя (купола, воздушного коллектора, газового коллектора, арок штуцеров), а также совместную приемку с представителями ПАО «Северсталь» всех огнеупорных материалов. Выполнение предварительной стендовой сборки (рис. 3) позволило обеспечить:
- проверку качества изготовления изделий;
- тщательную подгонку элементов конструкции;
- более легкую и ускоренную сборку элементов воздухонагревателя в условиях ПАО «Северсталь».
По результатам приемки и контрольной сборки все изделия марок HRK и DRL-150 для футеровки воздухопроводов горячего дутья признаны соответствующими требованиям нормативной документации и рекомендованы для использования при строительстве воздухонагревателей. При непосредственной футеровке воздухонагревателей ДП № 5 ПАО «Северсталь» специалисты комбината и организации — подрядчика строительных работ отметили удобство футеровочных работ после качественно выполненной контрольной сборки элементов воздухонагревателя в условиях АО БКО.
Внедрение насадок марок ШВ-37 и ШВ-42 (в том числе 65-канальной насадки) для бесшахт- ного воздухонагревателя данной конструкции позволило уменьшить массу воздухонагревателя и увеличить срок службы.
В целом комплексная поставка инновационных огнеупорных материалов с заменой конструкции позволила повысить эффективность эксплуатации воздухонагревателя и увеличить производительность ДП № 5 ПАО «Северсталь».
Среди недавно реализованных крупных инвестиционных проектов можно выделить выигрыш АО БКО тендера на комплексную поставку огнеупорных изделий для реконструкции коксовой батареи № 4 коксоаглодоменного производства (КАДП). Суммарно это более 4 тыс. т продукции, включающей сложный и особо сложный ассортимент изделий марок ШК-28, ШК-37, ШК-41 (рис. 4).

 Принятию решения о выигрыше тендера способствовали следующие факторы:
- отечественный производитель, собственные производство и технология;
- географическая близость расположения к предприятию-заказчику, что обеспечивает быстроту поставки продукции, возможность полного контроля и аудита производственного процесса представителями ПАО «Северсталь»;
- положительный опыт реализации и поставок аналогичных продуктов в ПАО «Северсталь»;
- высокое качество изделий для коксовых печей;
- 100 %-ная доля ответственности АО БКО за качество и необходимый ресурс эксплуатации огнеупорной продукции в коксовой батарее № 4.
В августе - декабре 2016 г. была осуществлена поэтапная поставка всего перечня изделий для коксовой батареи № 4 КАДП. Замечаний и нареканий при приемке, входном контроле огнеупорной продукции и ее монтаже от ПАО «Северсталь» не поступало.
Предложена и внедрена двухслойная энергосберегающая футеровка вращающейся печи для обжига извести известково-доломитового цеха (ИДЦ) сталеплавильного производства (СП) с использованием передовых высокоглиноземистых огнеупоров для рабочего слоя футеровки и высокопрочных теплоизоляционных огнеупоров для теплоизоляционного слоя футеровки (рис. 5, 6).
В рабочем слое футеровки зоны обжига печи предложено применить муллитовые изделия марки МЛУТ-62 на основе андалузита с улучшенными физико-химическими и термомеханическими характеристиками [1]:
• высокой температурой начала размягчения (выше 1600 °C);
• низкой пористостью, стабильностью объема;
• низкой теплопроводностью; 
• повышенной термической стойкостью (25-30 водяных теплосмен);
• медленной и стабильной эрозией, низким износом.
Применение огнеупоров на основе андалузита (табл. 3) в зоне обжига вращающихся печей различных отраслей промышленности (рис. 6) исключает риск скалывания футеровки, а также обеспечивает продолжительную службу огнеупорной кладки вследствие равномерного и медленного износа. Изделия характеризуются улучшенными термомеханическими и теплофизическими свойствами, химической устойчивостью, что обеспечивает их высокий многолетний технический ресурс.

Расчетные значения эффективности предложенного проекта:
- уменьшение тепловых потерь;
-снижениетемпературы на корпусе печи. При максимальном износе футеровки температура на корпусе печи не превышает допустимые значения;
- увеличение срока службы футеровки за счет повышенного ресурса применяемых материалов и способа кладки. Срок службы зоны обжига 3 года, зоны подогрева (горячий конец) 3 года, зоны подогрева (холодный конец) 3 года. В результате увеличиваются межремонтные интервалы вращающихся печей ИДЦ;
- уменьшение массы футеровки по предлагаемому дизайну;
- снижение выбросов СО2 в атмосферу.
В настоящее время комплексная футеровка вращающейся печи № 6 для обжига извести ИДЦ находится в эксплуатации 2,5 года (в работе с декабря 2014 г.). Расчетные значения эффективности от внедрения проекта подтверждаются фактически получаемыми показателями и результатами. Дальнейшие совместные шаги — проведение поэтапной замены однослойной футеровки на двухслойную энергосберегающую во всех вращающихся печах ИДЦ СП.
АО БКО является поставщиком огнеупорных материалов для футеровки 380-т сталеразливочных ковшей конвертерной стали (КС) сталеплавильного производства ПАО «Северсталь» (рис. 7). При этом осуществляются комплектные поставки продукции, в том числе вспомогательных и ремонтно-восстановительных материалов.
Рассмотрим эффективность огнеупорных материалов, применяемых в 380-т сталеразливочных ковшах:
1. Для обортовки сталеразливочного ковша успешно применяются бетонная смесь марки Borcast 55S и пластичная ремонтная масса марки BorPlast-65, которые используются для заполнения пространства между верхним кольцом рабочей футеровки и металлическим кожухом ковшей.
2. Использование в арматурной футеровке комбинированной кладки из изделий марки ШКУ-37 в зоне стены металла и марки КБУ в шлаковой зоне позволило повысить общую стойкость контрольного слоя до уровня не менее 8 кампаний.
Для увеличения стойкости арматурной футеровки 380-т сталеразливочных ковшей в АО БКО разработана технология изготовления усовершенствованныхПреимущества использования изделий КБУ предложенного радиального формата следующие: - ковш футеруется огнеупорами одного универсального формата, что способствует удобству и сокращению времени кладки; - обеспечивается перекрывание вертикальных швов, следовательно, минимизируется вероятность прохода металла, повышается строительная прочность кладки; - снижаются теплопотери во время эксплуатации.
3. Внедрение в рабочей футеровке оксидоуглеродистых изделий оптимизированного состава и улучшенного дизайна обеспечило достижение средней стойкости 102 плавки (табл. 5, рис. 9). Данные огнеупорные изделия производятся на совместном предприятии АО БКО - «Yingkou Jinhongyuan Meilu Ceramics Co.», Ltd. Предприятие годовой мощностью до 100 тыс. т углеродсодержащих изделий и масс было организовано с китайскими акционерами на базе сырьевого карьера магнезита с запасом 25 млн т и завода по плавке высококачественного магнезита. Совместное предприятие обладает современным высокотехнологичным смесительным и прессовым оборудованием, выпуск огнеупорной продукции с заявленным уровнем качества и набором физико-химических характеристик осуществляется под постоянным и пристальным контролем технических служб комбината [3].
4. Использование периклазошпинельного мертеля марки МПШ-65 для кладки рабочего слоя футеровки позволило усилить сопряжение элементов, снизить вероятность проникновения шлака и расплава металла в узлы сопряжения между огнеупорными изделиями, а также исключить вероятность раскрытия швов футеров— огнеупоров муллитокремнеземистого состава марки КБУ (табл. 4, рис. 8) с инновационным дизайном (SU-формат). Изделия обладают улучшенными физико-химическими характеристиками: повышенными огнеупорностью и термостойкостью, уменьшенными долей Fe₂O₃ и пористостью. Теплопроводность предложенных огнеупоров обеспечивает минимальную температуру на кожухе сталеразливочных ковшей [2].
Преимущества использования изделий КБУ предложенного радиального формата следующие: - ковш футеруется огнеупорами одного универсального формата, что способствует удобству и сокращению времени кладки; - обеспечивается перекрывание вертикальных швов, следовательно, минимизируется вероятность прохода металла, повышается строительная прочность кладки; - снижаются теплопотери во время эксплуатации.
3. Внедрение в рабочей футеровке оксидоуглеродистых изделий оптимизированного состава и улучшенного дизайна обеспечило достижение средней стойкости 102 плавки (табл. 5, рис. 9). Данные огнеупорные изделия производятся на совместном предприятии АО БКО - «Yingkou Jinhongyuan Meilu Ceramics Co.», Ltd. Предприятие годовой мощностью до 100 тыс. т углеродсодержащих изделий и масс было организовано с китайскими акционерами на базе сырьевого карьера магнезита с запасом 25 млн т и завода по плавке высококачественного магнезита. Совместное предприятие обладает современным высокотехнологичным смесительным и прессовым оборудованием, выпуск огнеупорной продукции с заявленным уровнем качества и набором физико-химических характеристик осуществляется под постоянным и пристальным контролем технических служб комбината [3].
4. Использование периклазошпинельного мертеля марки МПШ-65 для кладки рабочего слоя футеровки позволило усилить сопряжение элементов, снизить вероятность проникновения шлака и расплава металла в узлы сопряжения между огнеупорными изделиями, а также исключить вероятность раскрытия швов футеров— ки в процессе эксплуатации 380-т сталеразливочных ковшей.
5. В АО БКО освоены и постоянно совершенствуются технологии получения сухих бетонных смесей для изготовления монолитных футеровок. В настоящее время мощность производства превышает 5000 т в год. Для заливки рабочей футеровки дна 380-т сталеразливочных ковшей предложен огнеупорный бетон марки BORCAST-96WTP (табл. 6). 

Текущая достигнутая стойкость футеровки дна ковшей при проведении тестовых испытаний 102 плавок (рис. 9, 10). В настоящее время проводится опытно-промышленная апробация.
Следует отметить, что сухие бетонные смеси линейки BORCAST успешно эксплуатируются в футеровке дна сталеразливочных ковшей других металлургических предприятий (ПАО «ТагМет», АО «ЕВРАЗ ЗСМК», ООО «УГМК-Сталь» и др.), отвечая гарантированным показателям стойкости.
Комбинат реализует широкий спектр огнеупорных изделий для промежуточных ковшей ПАО «Северсталь». Для непрерывной разливки стали на слябовых МНЛЗ СП успешно осуществляются серийные поставки следующих изделий:
- труб защиты струи металла марки ТКГУ (гарантийная стойкость не менее 3 плавок);
- стопоров-моноблоков марки СКГУ (гарантийная стойкость не менее 14 плавок);
- стаканов-дозаторов марки КУСД-80 (гарантийная стойкость не менее 14 плавок):
- погружаемых стаканов марки ПС-КГЦД (гарантийная стойкость не менее 600 т).
Осуществляются серийные поставки тиксотропных бетонных изделий для футеровки промежуточных ковшей цеха разливки конвертерной стали СП: турбостопы (металлоприемники), фильтрационные перегородки, бойные плиты.
Использование огнеупорных металлоприем- ников марки МКрБТ (рис. 11) производства АО БКО (для 27-т и 55-т промежуточных ковшей) обеспечивает сниже-ие обрези непрерывнолитой заготовки в результате быстрого достижения стационарного режима -епрерывной разливки, происходит также значительное снижение количества первичных экзогенных неметаллических включений корундового состава вследствие ассимиляции их поверхностью огнеупорного блока. Гарантийная стойкость металлоприемников марки МКрБТ выполняется и составляет не менее 14 и 16 плавок соответственно.
АО БКО имеет успешный опыт реализации программы импортозамещения в условиях ПАО «Северсталь». В 2010 г. выигран тендер на комплексную поставку огнеупорной продукции для футеровки реактора установки регенерации соляной кислоты цеха травления металла производства плоского проката. Проведена масштабная работа по реализации проекта: проведены первичная разработка расширенного дизайна; комплексная поставка огнеупоров для футеровки реактора верхней и нижней части, газохода, циклона, свода и подины; осуществлен шеф- надзор футеровки.
По итогам кампании футеровки получены следующие результаты:
- стойкость соответствует гарантийным обязательствам (5 лет);
- эксплуатационные характеристики соответствуют нормативным показателям;
- успешно проведено замещение импортных аналогов со сроком службы 3 года.
АО БКО — современное, эффективное и постоянно развивающееся предприятие со значительной научно-технической базой и высококвалифицированными кадрами.Совместная планомерная деятельность технических специалистов АО БКО (ООО ТД БКО) и ПАО «Северсталь» по оптимизации огнеупоров и повышению стойкости узлов и рабочих агрегатов коксохимического, доменного, сталеплавильного и других производств приносит положительные результаты. Коллектив предприятия внедряет эффективные материалы, улучшает качество поставляемых огнеупорных материалов на каждом переделе, осуществляет непрерывный мониторинг службы продукции в условиях ПАО «Северсталь», проводит совместную работу по снижению удельных затрат и оптимизации процессов металлургического производства, что способствует укреплению стратегического партнерства между компаниями.