CC BY
21УДК 691.42
Н.Г. ГУРОВ, канд. техн. наук, генеральный директор ЗАО «ЮжНИИстром» (Ростов-на-Дону)
Заводы керамических стеновых материалов III поколения как современная база жилищного строительства в Российской провинции
В настоящее время во главу государственной социальной политики поставлено обеспечение граждан России жильем. К жилью всех категорий предъявляются высокие требования безопасности, надежности и долговечности. В связи с этим повышается востребованность качественных строительных материалов, обеспечивающих надежность строительных конструкций, их высокую тепловую защиту.
Производители керамических стеновых материалов как никто должны осознать свою роль в созидании добротного, качественного, комфортного, долговечного, экологически чистого, энергосберегающего и пожаробезопасного жилья, срок службы которого составит более 100 лет.
Не вызывает сомнения, что керамические стеновые материалы вне конкуренции по таким показателям как экологичность, прочность, долговечность, эстетичность. Крупные современные заводы, построенные или полностью реконструированные (что суть одно и то же) в последние годы, выпускают именно такую продукцию, отвечающую всем современным техническим и эстетическим требованиям. Однако большинство производителей керамических стеновых материалов, в основном это кирпичные заводы небольшой мощности, по качеству и ассортименту продукции не отвечают требованиям рынка строительства жилья.
Положения СНиП 23-02—2003 «Тепловая защита зданий» определили новые требования к техническим свойствам ограждающих конструкций, что обусловило резкое снижение объемов применения в конструкциях стен традиционной продукции кирпичных заводов.
Исходя из требований теплозащиты ограждающих конструкций, стены зданий должны быть многослойными. Задача производителей керамических стеновых материалов в партнерстве с отраслевой наукой добиться того, чтобы даже многослойная стена была керамической.
Например, двухслойной: первый, внешний защитный слой оболочки здания из керамического лицевого кирпича заданного цвета и фактуры; второй, внутренний теплоизолирующий слой из керамических крупноформатных пустотно-поризованных блоков, либо из газокерамических камней (ячеистой керамики).
Ячеисто-керамические блоки можно выпускать размерами согласно ГОСТ 530—2007 от 4,5 до 14,5НФ плотностью 1000—650 кг/м3 и прочностью М75—50. В случае развертывания промышленного выпуска этой продукции, они могут стать серьезными конкурентами во всем спектре теплоизоляционных материалов для жилищного строительства и других сфер применения.
Как уже было отмечено, новые высокопроизводительные заводы, выпуская широкий ассортимент керамической продукции, могут поставлять строителям не отдельные изделия, а стеновые комплекты, что весьма актуально в условиях требований к теплозащите зданий.
Несмотря на эффективность этих заводов и востребованность их продукции, дальнейшее их строительство на территории России, особенно в Сибири будет сдерживаться следующими факторами:
— отсутствием запасов высококачественного сырья для технологии пластического формования;
— высоким уровнем инвестиций ~ 22—25 млн р./ 1 млн шт. усл. кирпича мощности;
— длительным сроком окупаемости проекта ~ 8,5—10 лет;
— постоянной зависимостью от поставок инофирмами расходных материалов, запасных частей, комплектующих механизмов и др.
Такие заводы многим регионам просто не по карману. Что же делать? Как развивать повсеместно в стране кирпичное строительство в современных условиях?
Как вариант решения задачи развития керамической промышленности во всех регионах ЗАО «ЮжНИИстром» (Ростов-на-Дону) и ООО «Баскей» (Новосибирск) предлагают концепцию создания новых мощностей и модернизации существующих заводов полусухого прессования с целью организации производства керамических стеновых материалов в такой номенклатуре, чтобы обеспечивать возведение полностью керамических ограждающих стеновых конструкций.
Предполагается, что реализация программы будет поэтапной:
I этап — строительство базовых мощностей по производству лицевого керамического кирпича, в том числе объемного окрашивания, мощностью 25 млн шт. кирпича в год и модернизация существующих заводов полусухого прессования.
II этап — строительство специализированных производств по выпуску ячеистой керамики мощностью 45—50 млн шт. усл. кирпича либо переориентация части мощностей на новых заводах полусухого прессования на выпуск ячеистой керамики.
Разработка проекта нового завода полусухого прессования практически завершена. Научные исследования по разработке наиболее оптимальной технологии производства ячеистой керамики и подбору аппаратного обеспечения ведутся в ЗАО «ЮжНИИстром» под руководством канд. техн. наук Л.В. Котляровой без внешнего финансирования. Но уже в течение года могут быть доведены до стадии проектирования реального завода по производству ячеистой керамики.
Мы считаем, что споры о малоперспективности и даже «тупиковости» технологии производства кирпича полусухого прессования должны остаться в про-щлом.
Малопривлекательный внешний вид, низкая прочность при изгибе и морозостойкость, высокая теплопроводность — все это «детские болезни», которые не будут присущи продукции завода керамического лицевого кирпича полусухого формования III поколения, проект которого разработан совместно ЗАО «ЮжНИИстром» и ООО «Баскей».
6
научно-технический и производственный журнал
апрель 2011
j "А ®
Расчетные технико - экономические показатели завода полусухого прессования III поколения
по производству лицевого кирпича
1 вариант. 2 вариант.
Наименование статей затрат Ед. изм. С автоматическим пакетированием кирпича-сырца С ручной укладкой пакетов кирпича-сырца
туннельная печь кольцевая печь туннельная печь кольцевая печь
Годовой выпуск продукции: - в натуральном выражении - в оптовых ценах млн шт. млн р. 25 205 25 205 25 205 25 205
Сметная стоимость строительства млн р. 334 291 322 279
Срок строительства лет 1,5 1,5 1,5 1,5
Стоимость 1000 шт. кирпича р. 8200 8200 8200 8200
Количество персонала, из них: 67 74 84 92
- АУП чел. 19 19 19 19
- производственный персонал 48 55 65 73
Срок окупаемости с начала выпуска продукции лет 5,4 4,9 5,3 4,7
Удельные капитальные вложения: - на 1000 шт.кирпича - на 1000 р. товарной продукции р. тыс. р. 13,36 1,63 11,64 1,42 12,88 1,57 11,16 1,36
Выработка на одного работающего в год: - в натуральном выражении - в денежном выражении тыс. шт. тыс. р. 373 3060 338 2770 298 2440,5 272 2228
К заводам I поколения мы условно относим технологии, когда чистые суглинки после подсушки дезинтегрировались в формовочный порошок и после сит поступали в пресс.
К заводам II поколения можно отнести технологии, когда шихта создавалась и перерабатывалась по пластическому способу в гранулы. Далее гранулы сушили и размалывали в стержневом смесителе в формовочный порошок, который после рассева поступал в пресс.
Предлагаемая технологическая схема завода лицево -го кирпича III поколения отличается тем, что многокомпонентная шихта сушится и измельчается, а затем из порошка формируются гранулы.
Предполагаемые к использованию в качестве глинистого сырья компоненты (1—3 вида) шихты в определенном соотношении подаются на камневыделительные вальцы, после которых шихта укладывается в шихтоза-пасник емкостью 1200—1400 т.
После вылеживания (гомогенизации) шихта из ших-тозапасника многоковшовым экскаватором подается через ящичный питатель на измельчительно-сушильную установку (ИСУ), в которой происходит сушка, помол и последующее накопление в бункерах по фракциям тонкодисперсного порошка. Тонина помола регулируется в зависимости от требуемых свойств будущих гранул и конечного продукта.
Из осадительных бункеров ИСУ порошок перекачивается в накопительные бункеры и далее дозировано подается в турболопастные смесители. В смесителях-грануляторах происходит формирование гранул заданного размера, при необходимости увлажнение, пластифицирование, ввод в состав гранул дополнительных компонентов. Все это позволяет реально управлять будущим качеством и свойствами конечного продукта. По пути транспортирования до расходных бункеров, установленных над каждым из формовочных прессов, сформированные гранулы подвяливаются, омываются горячим воздухом.
Из расходных бункеров гранулы, через мешалки-распределители поступают в формы пресса, где происходит формование прессованием кирпича-сырца. После выталкивания кирпича-сырца из пресс-формы, он поступает на конвейер-накопитель и далее робот пакети-
ровщик на площадочном конвейере формирует пакеты для садки в печь.
В случае применения в проекте кольцевой печи со съемным сводом предусмотрен импульсный прогрев пакетов с кирпичом-сырцом установкой СВЧ и мягкая досушка сырца в печи за счет увеличения строительных объемов обжигового канала.
В случае проекта с туннельной печью, робот-пакетировщик формирует пакеты с кирпичом-сырцом на обжиговых вагонетках, а подсушка пакетов ведется в предпечии-накопителе.
В таблице представлены ориентировочные данные технико-экономических показателей завода лицевого кирпича III поколения.
Достоинства и преимущества предлагаемой технологической схемы завода лицевого кирпича полусухого прессования III поколения
1. Предложенная технологическая схема позволяет заметно расширить сырьевую базу и вовлечь в хозяйственный оборот малопригодные для производства строительной керамики по другим схемам глинистые супеси и суглинки, в том числе закарбоначенные.
2. Завод лицевого кирпича полусухого прессования III поколения позволяет устойчиво производить качественный лицевой кирпич, в том числе объемного окрашивания, ни в чем не уступающий лучшим образцам лицевого кирпича пластического формования.
3. Для строительства завода полусухого прессования III поколения требуется вдвое меньше инвестиций, чем на создание аналогичных мощностей пластического формования.
4. Срок окупаемости такого завода также вдвое меньше.
5. Каждый завод создает около 80 рабочих мест, а применение продукции завода потребует создания примерно еще такого же количества новых рабочих мест в сфере строительства, что чрезвычайно актуально для многих регионов России.
6. На построенном заводе можно расширить ассортимент продукции за счет выпуска ячеистой керамики без больших дополнительных капитальных вложений. Мы не без основания считаем предложенный проект
завода лицевого кирпича полусухого прессования
Ы ®
научно-технический и производственный журнал
апрель 2011
7
Компоновка завода полусухого прессования с кольцевой печью (вверху) и с туннельной печью (внизу)
III поколения вполне реализуемым вариантом государственно-частного партнерства по обустройству России добротно и с умом.
Во все времена для молодой семьи — ячейки общества и будущего страны — было и остается самым важным приобрести или обрести экологичное, безопасное и долговечное жилье. Тогда семья сохраняется, в ней появляются здоровые дети. Тогда можно говорить о возрождении страны, росте народонаселения, ВВП и других показателях, составляющих основу жизни страны.
Ключевые слова: кирпич полусухого прессования, ячеистая керамика, измельчительно-сушильная установка, смеситель-гранулятор, импульсный прогрев.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ЗАО «ЮЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
ЮжНИИстром
344038, г. Ростов-на-Дону, ул. Нансена 105/1 Тел.: (863)2-800-767, факс: (863)2-32-35-05 www.proektnii.narod.ru E-mail: proektnii@mail.ru
научно-технический и производственный журнал ф'ГРОМТ^ Ш£1гШ@
апрель 2011 Ы *
