CC BY
11
УДК 677.11.021
К.М. КЛЕВЦОВ
Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет
ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ЛЬОНАРСТВА У П1ВДЕННИХ
РЕГ1ОНАХ УКРА1НИ
У po6omi наведено динамку зростання поавних площ льону олшного в Херсонський областi та в щлому по Укра'Ы. Доведено нео6хiднiсть 6удiвництва переробних тдприемств для цiеi культури. Наведено технологiчнi розрахунки 6удiвництва переробного пiдприемства.
Ключовi слова: льон олшний, треста, луб 'ят волокна.
К.Н. КЛЕВЦОВ
Херсонский национальный технический университет
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЛЬНОВОДСТВА В ЮЖНЫХ РЕГИОНАХ УКРАИНЫ
В работе приведена динамика роста посевных площадей льна масличного в Херсонской области и в целом по Украине. Доказана необходимость строительства перерабатывающих предприятий для этой культуры. Приведены технологические расчеты строительства перерабатывающего предприятия.
Ключевые слова: лен масличный, треста, лубяные волокна.
К.М. KLEVTSOV
Kherson National Technical University
PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF FLAX GROWING IN THE SOUTHERN
REGIONS OF UKRAINE
The paper shows the dynamics of growth acreage linseed in the Kherson region and in general in Ukraine. The necessity of the construction ofprocessing plants for this culture. Given technological calculations construction of a processing enterprise.
Keywords: oilseed flax, trust, bast fibers.
Постановка проблеми
Останшм часом у всьому свт спостерйаеться тенденщя до зменшення поав1в льону-довгунця, поряд з цим значно зросли поави льону олшного. Що стосуеться Украши, ця тенденщя зберйаеться, так з рис. 1, видно що у 2002 рощ у нашш держав1 поавш площ1 льону олшного складали 9,35 тис. га, а у 2010 рощ вони збшьшилися бшьш шж у 6 раз1в i становили 60,22 тис. га.
Рж
Рис. 1. Динамжа змши иосчвиих площ, ввдведених шд льон олшний в УкраТш
у 2002-2010 рр.
Найбшьшу площу тд вирощування насшня льону олшного выводили в Херсонськш, Черкаськш, Дшпропетровськш областях i АР Крим. Максимальт площi в окремi роки льону олшного становлять: в АР Крим - 1168 га (2006 р.), Дшпропетровська область - 677 га (2005 р.), Донецька - 80 га (2004 р.), Житомирська - 200 га (2004 р.), Запорiзька - 264 га (2006 р.), Ктвська - 193 га (2003 р.), Юровоградська -
491 га (2006 р.), Микола!вська - 155 га (2003 р.), Одеська - 115 га (2006 р.), Сумська - 32 га (2006 р.), Херсонська 13055 га (2010 р.), Черкаська - 1001 га (2007 р.), Чершвецька - 201 га (2004 р.).
При цьому, значний зрют поавних площ льону олшного спостертаеться у Херсонськш обласп. Динамжа змши поавних площ, вщведених тд льон олiйний у Херсонськш обласп у 2003-2010рр. представлено на рис. 2, з якого видно, що у 2003 р. тд льон олшний в областi було выведено 0,7 тис. га, а на 2010 рж цiею культурою було зааяно вже 13,55 тис. га [1].
Наведет обсяги зростання посiвних площ вимушують виробник1в вирiшувати проблему переробки стебел те! культури, а саме бущвництва шдприемств первинно! переробки.
2003 2004 2005 2006 2007 2003 200Э 2010
Рк
Рис. 2. Димамжа змiми иосчвиих площ, вiдведених пiд льон олшний у Херсонськiй областi
у 2003-2010 рр.
Аналiз остаммiх дослiджемь i публшаци
Для вирiшення завдання щодо будiвництва льонозаводу в пiвденному регюш Укра!ни, а саме в Херсонськш обласп, необхiдно обгрунтувати його економiчну доцiльнiсть, яка залежить вiд цшого ряду умов: наявнiсть сировинних ресурав, вiддаленостi заводу вiд постачальник1в сировини та переробник1в готово! продукци, потреби тдприемства в робочiй силi, вод^ електроенергп та iн. Виходячи з цих факторiв найбiльш оптимальною зоною будiвництва льонопереробного пiдприемства е Цюрутнський район, а саме Цюрутнський целюлозно-паперовий комбiнат.
Цей район знаходиться в сприятливих грунтово-клiматичних умовах. Вiн розташований на пiвднi Херсонсько! областi, межуе з Голопристанським та Бiлозерським районами. Завдяки рiчцi Днiпро, яка протжае на бiльшiй частинi району, мае вихщ до рiчкового та морського порпв, що забезпечують вихiд до лиману та на Чорне море.
Розташування поблизу обласного центру м. Херсона, обумовлюе наявшсть велико! мереж1 автомобiльних i залiзничних дорiг. Щд'!зт шляхи району перебувають у незадовшьному станi, але зважаючи на невелику щшьшсть трести та волокна, вважаемо, що !х знос буде невеликий. Наявшсть сировинно! бази для льону олшного забезпечують суглинш грунти i м'як1 клiматичнi умови.
Наближенiсть великих текстильних мют Херсона та Миколаева забезпечить своечасний збут готово! текстильно! продукци.
Врожайшсть луб'яних культур звичайно враховуеться масою волокна, отриманою з певно! посiвно! площi. Для технолопчних же розрахунк1в потрiбнi данi про врожайшсть за соломою чи трестою. Для перерахунку волокна льону олшного на стебловi матерiали експериментально доведет перевщш коефiцiенти. Знаючи розмiр поавних площ, зайнятих пiд посiви льону олшного, визначаемо загальну к1льк1сть соломи, яку може одержати одноагрегатний льонозавод.
Так шльшсть сировини, що переробляеться за рж одним куделеприготувальним агрегатом марки АКЛВ-1 в одну зм^ складае (тонн/рiк):
А
А
р 1000
т
(1)
де Асер - середня пропускна здатшсть КПА, кг/год.; т - рiчний фонд робочого часу, год.
Формулювання мети дослiджеммя
На основi проведених статистичних дослiджень можна дiйти висновку, що площi посiву льону олшного можуть забезпечити роботою за даними на 2012 рж 6,07 технолопчних лшш, або це еквiвалентно потужносп типового двохагрегатного льонозаводу з двозмшним рiчним режимом роботи.
Викладення основного матерiалу дослвджень
Обгрунтувавши таким чином вибiр числа агрегапв необхщно, базуючись на загальногосподарських мiркуваннях, вибрати найбшьш доцiльну для мiсцевих умов схему технолопчних процесiв.
Розрахунок i проектування технолоriчноrо процесу первинно! переробки льону олiйноrо кожно! дiлянки полягае в розробцi послiдовно виконуваних операцш, необхiдних для виробництва продукцп, що випускаеться на данiй дiлянцi. До технолопчних схем включаються всi операцп, для виконання яких необхiдне устаткування, рiзнi пристро! та прилади.
Розроблюваний технолоriчний процес i встановлюване технолопчне устаткування повиннi бути обгрунтованi виробничою програмою, завантаженiстю сировиною i характером продукцп, що випускаеться.
Вибiр основного технолоriчноrо устаткування здiйснюеться на стадп розробки проектного завдання (табл. 1) [2].
Таблиця 1
Технiчна характеристика вибраного обладнання_
Найменування устаткування Марка Довжина, мм Ширина, мм Висота, мм Кшьшстьсть, од
1. М'яльна машина М-110-Л2 6400 2945 1605 1
2. Живильник для низькосортно! льонотрести i плутанини соломи ПЛ 2290 1640 1340 2
3. Трясильна машина для вiдходiв тшання i льону-сирцю ТН 3140 2386 2115 6
4. Очищувач ОКВ-1 1300 700 650 2
Агрегат для видшення
5.1. Короткого льоноволокна АКЛВ-1 15470 2700 3100 2
5.2. Розмотувач рулонiв РЛР-1500 2500 1800 2120 2
5.3. Волокновщдшьна машина ВОМ-2 4210 1580 3092 1
5.4. Рулонопiдбирач ПФ-05 1800 3220 120 2
Пресове обладнання
6.1. Вертикальний прес для шп ПВЛ-20 7200 6105 3400 1
6.3. Екструзiйний прес для пеллет еч-100 1500 600 1100 2
Для пiдрахунку середньо! пропускно! здатностi агрегату необхiдно знати затверджеш rодиннi норми пропуску для кожного номеру оброблювано! трести або соломи, а також вщсотковий вмют сировини та плутанини в загальному обсязi заrотiвель. Враховуючи той факт, що скошеш стебла льону олшного мають нестандартнi показники якостi, приймаемо !х, як низькосортну тресту льону довгунця № 0,5, тодi середньогодинна пропускна здатнiсть основного устаткування становитиме 460 кг/год [3] як для низькосортно! трести, так i для плутанини.
Виробнича потужнiсть пiдприемства за заготовлюваною сировиною, або к1льк1сть сировини, яку необхщно заготовити заводу для безперебшно! роботи основного устаткування за умови виконання норм, перевищуе середню пропускну здатнiсть, оск1льки при загопвл^ зберiганнi i сортуваннi сировини, приготуванш трести i сушiннi, а також при деяких iнших операцiях спостерйаються втрати матерiалу, у результатi чого маса матерiалу, що перероблюеться, вщ операцп до операцп зменшуеться. Розмiри цих втрат також нормованi, !х приймають вiдповiдно до вимог технолопчного процесу [3].
Виробнича потужнiсть тдприемства за сировиною, визначаеться за формулою, т/рж:
А ■ т ■ п
О = -Р-, (2)
' К
де К — коефiцiент переведения трести з технолопчною вологiстю 19% у льоносолому iз заготiвельною вологiстю, К=0,983;
п - шльшсть КПА.
На льонозаводах основну масу заготовлювано! сировини зберйають у шохах. Зараз залiзобетоннi шохи будують мiсткiстю на 1500 i 2500 т сировини. Шоха розмiрами 144x24x8,4 м мае мiсткiсть 2500 т, а розмiрами 90x30x6,5 м - 1500 т. На будiвництво залiзобетонних шох потрiбнi значнi кошти, але витрати на будiвництво окупаються, тому що залiзобетоннi шохи довговiчнi.
Скирти на льонозаводах мають розмiри 18-20x8-9 м, !х висота 8 - 9 м, мютшсть до 100 т. На деяких льонозаводах мютшсть скирт збiльшуеться до 200 т при розмiрах 32x 10x 10 м.
Осшльки частка сировини, яка перероблюеться в перюд заготiвлi не складуеться у шохи, к1льк1сть сировини, що тдлягае зберiганню на завод^ визначаеться за формулою, тонн:
о„ = о, -
Оз ■ Р
в
(3)
де Бз - число дшв заготiвлi сировини, Бз =80 днiв.
Вибравши тип шохи i знаючи И мютшсть, можна розрахувати к1льк1сть шох, необхщних для зберiгання сировини:
N =
Ш ,-г
о,„
(4)
де о - мiсткlсть шохи, тонн.
При цьому на випадок надпланового надходження льону олiйного необхщно передбачити резерв сумарно! мiсткостi сховищ, що становитиме 20% вiд загально! кiлькостi сировини, що закладаеться на збертання. Тодi загальна кшьшсть шох, як приймаються до проектування, становитиме:
N.. =-
N ■ 20
100
Зведена таблиця заготiвлi та переробки льону олiйного
(5)
Таблиця 2
№ Найменування переходiв технолопчного Льонозаводи
з/п процесу % у кожному % ввд Усього за рж,
цикт загально! юлькосп ^ т
1. Заготiвля трести льону олшного 100 100 6227
2. Зберiгання трести льону олiйного 100 100 6227
3. Надходження трести у виробництво iз шох 99,30 99,30 6183,4
3.1. Втрати при зберiганнi 0,70 0,70 43,58
4. Механiчна обробка 100 90,66 5645,44
4.1. Вихщ короткого волокна (W=8,7%) 22,50 20,21 1270,22
4.2. Вихщ короткого волокна (W=12% прим.) 23,23 20,80 1311,43
4.3. Вихщ кострицi 71,50 65,01 4036,48
4.4. Безповоротнi втрати 6,0 5,44 338,72
Для облжу усiх видiв напiвфабрикатiв, вщпадшв i готово! продукцi! у виглядi короткого волокна, паклi та кострищ на рiзних стадiях технологiчного процесу складаються зведенi таблицi заготiвлi та переробки сировини (див. табл. 2).
Розрахунок виробничо! потужностi пiдприемства первинно! переробки луб'яних волокон полягае у визначенш рiчно! кiлькостi усiх видiв виготовлено! продукцi! (табл. 3 ).
Таблиця 3
План виробництва продукщ'1_
№ з/п Найменування статей готово! продукцп Рiчний виробггок № середнш
1. Коротке волокно ^=12%) 1311,43 2,9
2. Костриця (очищена) 3794,3 -
Масу очищено! кострищ, одержано! на тдприемстш за рж, визначаемо з виразу, тонн:
от = о; - оп - gÍГ, (6)
лО • • • ... . .
де Ок - загальна юльшсть кострицi, отримано1 на пiдприемствi за рж, тонн. ОП - загальна юльшсть паклi, тонн;
gyг - юльшсть вщпадшв, як1 утворюються при очищенш кострицi на ВОМ-2, тонн.
gyг = 0,0100. (7)
Очищена костриця е цiнним сировинним продуктом, вона являе собою деревну частину стебел льону, що утворюеться у виглядi вiдходiв виробництва при мехашчнш обробцi сировини на машинах. При переробщ лляно! трести утворюеться 60-70% кострищ вщ маси трести.
Зараз кострицю використовують як паливо лише для одержання пари, необхщно! для сушильних машин i опалення. Надлишки кострищ найбшьш доцiльно використовувати для виготовлення плит, волокнистих напiвфабрикатiв, целюлози, деревних i активованих вугiль, а також шших видiв продукцп, що випускаеться на основi деревно! i рослинно! сировини (паливнi пелети, брикети).
Волокновщдшьш машини використовуються при очищенш кострицi для одержання паклi, !х к1льк1сть визначаеться за формулою:
О°
Пвом =' (8)
де G° - загальна шльшсть неочищено! костриц1, що надходить на волокнов1дд1льну машину, тонн; Пс - годинна продуктившсть волокновщдшьно! машини ВОМ-2, тонн/год., (Пс = 1,2т/год.). Застосування пресового устаткування для пресування сировини i готово! продукцп передбачено на етапах технолопчного процесу.
Коротке льняне волокно пресують в спещальному примщенш. Для пресування використовують преси ПВЛ-20, к1льк1сть преав становитиме:
—— > (9)
С
де ОК.В. - к1льк1сть короткого волокна, що надходить на пресування при нормованш вологостi 12%;
т - рiчний фонд робочого часу роботи преса в годинах;
Пс - годинна продуктившсть прийнятого преса, тонн/годину.
Висновки
Аналiзуючи наведенi вище технiко-економiчнi показники перспективного розвитку галузi первинно! переробки луб'яних культур можна заключити, що з урахуванням вмiсту волокна у нових сортах льону олiйного (В=22,5%) юнуе реальна можливiсть будiвництва льонозаводiв з переробки льону олшного в твденному регiонi Укра!ни.
1. Розрахункова потужшсть заводу складе близько 6000 т/рщ що забезпечить сировиною 2-х агрегатний завод у двохзмiнному режимi роботи.
2. Випуск готово! продукцi! складе - 1311,43 т. волокна на рж.
3. Додатково одержана костриця (3794,3 т.) дозволить випускати пеллети, брикети, костроплити та iншi види готово! продукцi!.
Список використаноТ л^ератури
1. Т1хосова Г.А. Розвиток наукових основ технологш первинно! переробки волокон льону олшного: автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.18.01 - збер1гання1 технолопя переробки зерна, виготовлення зернових i хл1бопекарських вироб1в та комб1корм1в / Т1хосова Г.А. - Херсон: ХНТУ, 2011.
2. Суслов Н.Н. Проектирование первичной обработки лубяных волокон: учебник для студентов текст. промышленности. - М: Лёгкая индустрия, 1973 - 248с.
3. Инструкция по проектированию предприятий первичной обработки льна, ИТП 52-89, М.: Госагропром СССР, 1989. - 125с.
