64
2) предприятие постоянно завозит автотранспортом из этого же района
песок для бетонных смесей.
Таблица 20
Химический состав глины карьера п. Тельман (данные
поставщика)
Оксид
SO
3
MgO
TiO
2
Al
2
O
3
CaO
SiO
2
Fe
2
O
3
Na
2
O
П.П.П.
Содержание, %
0,87
5,42
6,44
21,9
5,42
75,1
7,07
-
12,09
В разрабатываемом проекте для утилизации отходов собственного
производства в качестве корректирующих добавок к сырью используем золу
собственной котельной и песок.
Зола получается как отход в пылевидном состоянии при сжигании
каменных углей. Добавка золы делает глину в кирпиче менее чувствительной к
сушке и повышает прочность изделия. Дополнительно зола действует в
качестве выгорающей добавки. В золе частично остается не выгоревший
каменный уголь, который при обжиге начинает выгорать, что повышает
интенсивность процесса обжига, улучшает спекаемость глиняной массы,
повышая при этом прочность изделий [15, С.498]. По показателям химического
состава (табл.21; 22) зола собственной котельной предприятия и песок
п.Тельман подходят к использованию в качестве добавок.
Таблица 21
Химический состав золы котельной ЖБИ №4
(лаборатория завода)
Зола
котельной
ЖБИ №4
Содержание оксидов, %
CaO
Al
2
O
3
MgO
Na
2
O
SO
3
SiO
2
Fe
2
O
3
П.П.П
11
12,03
1,51
0,24
1,3
46,08
17,36
10- 25
100
Влажность золы составляет 40%.
Физические показатели песка:
- объёмная насыпная масса 1,6 т/м
3
;
- модуль крупности 1,0 – 1,2.
65
Таблица 22
Химический состав песка карьера п. Тельман
Песок
Содержание оксидов, %
Fe
2
O
3
SiO
2
Al
2
O
3
MgO
CaO
П.П.П.
1,37
91,20
3,19
<0,71
<1,29
0,48
В связи с тем, что действующая котельная предприятия работает на угле,
поставка угля железнодорожным транспортом отлажена на протяжении многих
лет, имеются площадки для складирования угля и шлака, для обжига кирпича
будет также использоваться уголь.
По поставкам угля предприятие работает с ОАО «Сибирской Угольной
Энергетической Компанией» (СУЭК) и его филиалом в п.Чегдомын ОАО
«УрагалУголь». Уголь Ургальского месторождения по качественным
показателям (табл. 23) подходит для печей, применяемых в производстве
кирпича.
Таблица 23
Качественные показатели угля (данные поставщика)
Марка и
класс угля
Выход
летучих
веществ
Vг, %
Содержание
углерода
Сг, %
Теплота
сгорания
Qгб,
ккал/кг
Отражательная
способность в
масляной
иммерсии, %
Г КО 25-100
20
88
8 400-8 700
1,15-1,74
3.3 Технология производства. Производственная программа цеха
Глиняное сырье через ящичный питатель равномерно в соответствии с
пропорцией дозирования подается на первую дробилку грубого дробления, где
проводится его первоначальное дробление, при этом из глины отделяются
каменные включения. Подготовленное сырье подается во вторую дробилку для
дальнейшего дробления. В высокоскоростной дробилке для мелкого дробления
происходит процесс окончательного размельчения. Затем переработанное сырье
через двухвальный смеситель попадает в склад-шихтозапасник, а оттуда по
ленточному транспортеру передается во второй ящичный питатель.
Смешивание сырья происходит в высокоскоростном смесителе экструдере.
66
С помощью двухуровневого вакуумного экструдера пластичное перемешанное
сырье формуется в форме бруса, который разрезается автоматом для резки
кирпича-сырца на заготовки определенного размера. Нарезанный сырой кирпич
автоматическим укладчиком перекладывается на печные тележки.
Паром-тележка доставляет пронумерованные печные тележки к входу в
сушильную печь, где гидравлический толкатель переталкивает тележку в
сушилку. За один рабочий день можно высушить до 90 000 -100 000 штук
кирпичных заготовок, что удовлетворяет потребности просушки для печи
обжига с двумя туннелями, производительность одной 80 000 – 100 000 штук в
день. Зимой в качестве источника тепла в сушильной камере используется
теплота печи для обжига и остаточная теплота температуры сохраняемой после
нагрева, в летнее время есть возможность в качестве дополнительного
источника использовать солнечное тепло.
Туннельные сушилки непрерывного действия в настоящее время
являются наиболее современными в кирпичной промышленности. Кирпич-
сырец, находящийся на вагонетках в туннельной сушилке, перемещается через
весь туннель с одного конца на другой во время прохождения периода сушки.
Расход тепла на сушку кирпича-сырца в туннельных сушилках существенно
ниже, чем в камерных. Автоматическое регулирование процесса сушки с
помощью специальной аппаратуры, также является дополнительным
преимуществом туннельных сушилок в сравнении с камерными. В туннеле,
который работает в интенсивности сушки по принципу противотока, кирпичи
проходят через участки с различными температурными режимами и
интенсивной вентиляцией, двигаясь в один слой, за счет этого обеспечивается
быстрая и равномерная сушка. В некоторые зоны сушильного туннеля
дополнительно подмешивается горячий воздух из печи обжига, что как
источник дополнительных зонных нагревателей благоприятен для
высокочувствительных изделий.
Обжиг кирпича также производят в туннельных печах, потому что они
имеют значительные преимущества перед печами кольцевыми и печами
67
периодического действия. При использовании туннельных печей садка
кирпича-сырца на вагонетки и выгрузка готового кирпича с вагонеток
производится на расстоянии от печи, в нормальных температурных условиях.
Это в значительной мере облегчает труд производственных работников и дает
возможность механизировать трудоемкие процессы садки и выгрузки кирпича.
К одним из многочисленных достоинств туннельных печей можно отнести
также и то, что в них на различных участках обжига незначителен
температурный перепад и в них процесс управления режимом обжига может
быть полностью автоматизирован.
Вагонетки с кирпичами при обжиге передвигаются по туннелю печи
навстречу теплоносителю, непрерывно, вплотную одна к другой, проходя при
этом через постоянные тепловые зоны подогрева, обжига и охлаждения.
Вначале вагонетки с изделиями нагреваются продуктами горения,
поступающими из зоны обжига, затем проходят через основную зону обжига с
высокой температурой и, наконец, остывают, отдавая тепло стенкам туннеля
или при непосредственном воздушном охлаждении.
Как в сушильном туннеле, так и в туннеле обжига сроки сушки и обжига
могут быть значительно сокращены по сравнению с обычными сушилами и
печами, это достигается с помощью автоматических устройств контроля
процессами интенсивной сушки и обжига кирпича, а так же благодаря малой
высоте садки кирпича.
Но, несомненно, самыми важными преимуществами являются
возможность полной механизации трудоемких ручных процессов, повышение
культуры кирпичного производства, улучшение санитарно-гигиенических
условий труда.
В нашем проекте выбираем интенсивную технологию обжига с
совмещением процессов сушки и обжига, что позволяет достигнуть более
коротких сроков сушки и обжига по сравнению с обычными сушилами и
печами. Такая технологическая линия состоит из единой целой линии от
запасного пути выгрузки после печи обжига до автомата укладчика кирпича.
68
Для снятия кирпича с вагонеток, установки на поддоны, упаковки в
транспортные пакеты и транспортировки применяются автопогрузчики. На
кирпичных заводах находят применение автопогрузчики самых различных
типов со щитовыми захватами и с вилочными зажимами, которые работают от
гидравлической системы либо приводятся в действие от веса поднимаемого
груза. В данной работе выбираем автопогрузчик с вилочным зажимом, так как
он маневренный и прост в эксплуатации. Технологическая схема производства
представлена в приложении 9.
В проекте будущего производства обязательно необходимо
предусмотреть контроль качества, который включает в себя ряд этапов.
На этапе общезаводского технологического контроля заводская
лаборатория должна обеспечивать прохождение входного контроля исходного
материала, который предусматривает определение состава и свойств сырья,
добавок, вспомогательных материалов, топлива, полуфабрикатов и готовой
продукции на предмет соответствия техническим нормам.
На этапе оперативного технологического контроля персонал основной
цеховой лаборатории занимается определением состава и свойств материалов
на входах и выходах отдельных технологических участков производства и
контролирует соответствие полученных результатов требуемым значениям.
На этапе контроля параметров служба контрольно-измерительных
приборов и автоматизированных систем управления следит за состоянием
оборудования и соблюдения режимов его работы, осуществляет контроль
технологических параметров, делает замеры технологических потоках,
контроль емкостных уровней и т.д.
Технический контроль любой производимой продукции - это проверка
соответствия объекта (материала, изделия или процесса) установленным
требованием, что относится к системе государственных испытаний, а значит,
подчиняется правилам стандартизации и сертификации. Сертификация -
подтверждение соответствия товара обязательным нормативным требованиям,
которое сопровождается выдачей сертификата (паспорта) соответствия.
69
На этапе технического контроля отдел качества предприятия (ОК)
обеспечивает контроль качества и соответствие выпускаемых изделий
действующей нормативной документации (государственным или отраслевым
стандартам, техническим условиям, стандартам предприятия), а также
осуществляет сертификацию (паспортизацию) продукции, непосредственно
выписывает паспорта качества готовой продукции.
Готовый кирпич после прохождения приемочного контроля отправляется
на склад готовой продукции, находящийся на закрытых асфальтированных
площадках, расположенных на территории предприятия. Склад готовой
продукции оборудован мостовыми кранами для погрузки поддонов с кирпичом
в автомобили.
АО «Хабаровский завод ЖБИ №4 им. В. И. Коновалова» имеет склад
готовой продукции для железобетонных изделий, состоящий из двух пролетов,
оборудованный четырьмя мостовыми кранами. Для складирования кирпича на
существующем складе будет выделена площадка для складирования кирпича,
подведены рельсы и установлена передаточная тележка для транспортировки
кирпича из цеха изготовления на склад (по аналогии с действующими цехами).
Погрузка кирпича возможна как на автомобильный транспорт, так и в
железнодорожный. На склад готовой продукции подведены железнодорожные
пути, отлажена погрузка железобетонных изделий в вагоны и платформы.
С целью получения необходимых технологических параметров
продукции и получения заданной производительности составляем баланс
материалов (табл. 24).
Таблица 24
Баланс материалов
Наименование
Количество материала
кг. (на выпуск
1 шт. кирпича)
тонн в год (на 10 200 000 шт.
кирпича с учетом потерь на брак)
Глина
2,941
30 000
Зола
0,131
1 336
Песок
0,196
2 000
Вода
0,278
2 836
70
Состав шихты для производства кирпича [41, С. 25]:
Глина – 90 % (об.)
Зола – 4 % (об.)
Песок – 6 % (об.)
Выбранный шихтовой состав позволяет выпускать керамический кирпич
марки 75, 100, 150, 175, 200, 250 и 300, который удовлетворяет ГОСТу 530-2007
по всем требованиям [41, С. 25].
Расход электроэнергии и угля на годовую производственную программу
представлен в таблице 25.
Таблица 25
Расход электроэнергии и угля на производство кирпича
Наименование
Единица измерения
Количество в год
Уголь
тонн
3 060
Электроэнергия
кВт
306 000
Плановый баланс рабочего времени цеха с учетом плановых ремонтов и
возможных аварийных остановок (табл. 26). Режим работы в производстве
кирпичной продукции, учитывая особенности технологии сушки и обжига,
принимается непрерывный в три смены.
Таблица 26
Режим работы цеха
Наименование
Количество
Фонд календарного времени
Число праздничных дней
Количество смен
Продолжительность смены
Плановые ремонты
Аварийные остановки
Итоговый фонд рабочего времени
Общее количество смен за год
365 дней
12 дней
3 смены
8 часов
12 сут/год
6 %
7693 час
962
Плановый фонд рабочего времени Т определяем по формуле [39, С. 118]:
Т = ((365 - tв - tк.р) × Ксм × tсм) × ((100 - Ппр) / 100), (15)
где
71
tв - количество праздничных дней в году;
tк.р - количество дней плановых ремонтов;
Ксм - количество смен работы оборудования в сутки;
tсм - продолжительность смены;
Ппр - процент аварийных остановок.
Т = ((365 - 12 - 12) × 3 × 8) × ((100 - 6) / 100) = 7693
7693 / 8 = 962 смены в год.
Производственная программа выпуска представлена в таблице 27 При
этом учитываем, что возможный брак при производстве кирпича составит 2 %,
большую часть из бракованных заготовок по технологии можно будет
использовать повторно. Первоначальная программа выпуска кирпича
рассчитывается из производительности 10 000 000 штук кирпича в год, однако
производственная линия рассчитана на номинальный выпуск после выхода на
производственную мощность до 30 000 000 штук кирпича в год.
Таблица 27
Производственная программа
Наименование
Ед.изм.
Брак
Потери
Количество
материала в
год
Красный кирпич
шт.
10 000 000
Сухие заготовки при
входе в печь обжига
шт
2%
возможно
повторное
использование
10 200 000
Сырые заготовки
при входе в сушилку
шт.
2%
10 200 000
3.4 Расчет затрат на капиталовложения
В России в настоящее время основные производители линий и заводов по
выпуску кирпича сосредоточены в центральной части страны, основная часть в
Московской области. Ассоциация "Асстром" объединяет производителей
оборудования технологических линий для кирпичных заводов, а также
проектные и наладочные организации, специализирующиеся на производстве
кирпича. Однако покупка оборудования для производства кирпича и расходы по
его доставке в Дальневосточный регион с западной части страны обойдется
72
весьма дорого.
В последние годы Хабаровский край очень успешно сотрудничает в
области развития промышленности и поставки промышленного оборудования с
Китаем. ООО «Цинаньская машиностроительная компания по производству
оборудования для изготовления кирпича и черепицы» в г. Цинань предлагает
оборудование для производства кирпича, услуги по его монтажу. Компания
предлагает высокомеханизированные комплексы по производству
высококачественного кирпича, которые выпускают широкую номенклатуру
кирпича по размерам, форме, цвету, поверхности. На монтаж оборудования
комплекса уходит всего два месяца. Характерной особенностью комплекса
является возможность использования как сырья только основной глины, так и
дополненной примесью отощающей или выгорающей (шлак, песок и др.). В
данном проекте будет рассмотрено оборудование китайских поставщиков.
Таблица 28
Стоимость туннельных печей для обжига и сушилок
(в стоимость входят работы по монтажу)
Наименование
Размеры,
характеристика
Ед.
изм
Кол-
во
Стоимость
, руб.
Сушилка
Длина-68м; ширина-2,6м; высота-
1,8м
шт.
2
1 315 789
Туннельная
печь
Длина-132,6м;ширина-2,6м;
высота-1,82м
содержит 2 рельсовых пути, один
путь вмещает 50 тележек для
обжига
шт.
2
4 578 947
Печные
тележки
2745х2700х790мм, одна тележка
вмещает 2460 кирпичей
шт.
180
5 363 158
ИТОГО:
11 257 894
Расчет стоимости сушилок и туннельных печей проведен в таблице 28
Настройка оборудования, настройка печей для обжига и обучение персонала
специалистами составят 8 % общей стоимости оборудования и печей:
11 257 894 × 8 % = 1 463 878 руб.
Расчет стоимости оборудования проведен в таблице приложения 10.
Расходы по монтажу оборудования составляют 20 % от общей стоимости
73
оборудования. Расходы включают: монтаж пультов управления, рельсы, и
другие комплектующие, базовые строительные работы. При монтаже
оборудования будет использован подъемный кран грузоподъёмность свыше 20
т. Всего расходы по монтажу составят:
7 040 575 × 20 % = 1 408 115 руб.
Выполним полный расчет капиталовложений (табл. 29). По результатам
расчета общие капиталовложения (инвестиции) предприятия в проект должны
будут составить 22 157,61 тыс. руб. Если акционерами будет принято решение
финансировать проект полностью за счет собственных источников, то с учетом
амортизационных отчислений предприятие сможет вложить полуторогодовалый
итог работы в проект. Среднегодовая чистая прибыль, получаемая
предприятием, составляет 12 500 тыс. руб., среднегодовые амортизационные
отчисления 4 500 тыс. руб.
Также можно воспользоваться поддержкой со стороны руководящих
структур края, активно стимулирующих инвестиционную деятельность
предприятия, например, взять инвестиционный кредит. Он предполагает
отсрочку уплаты налогов в краевой бюджет. Возможно войти в региональную
целевую программу для субсидирования части затрат на реализацию проекта,
который с большой долей вероятности может быть включен в число
приоритетных для развития строительной отрасли края.
Таблица 29
Расчет общих капиталовложений
Наименование
Расчет затрат, руб.
Оборудование
7 040 575
Туннельные печи, тележки, сушилки
11 257 894
Монтаж оборудования
1 408 115
Инженерное обеспечение проекта, настройка
оборудования, обучение персонала
1 463 878
Транспортировка оборудования - 5 % стоимости
оборудования
352 029
Прочие (непредвиденные) расходы – 3 % общей
стоимости (стр.1, 2, 3, 4)
635 114
ИТОГО:
22 157 605