Предприятие по производству минерального теплоизоляционного материала (базальтовой ваты) из диопсида в г Томмот Республики Саха (Якутия).
статья (10, 11 класс)

Предприятие по производству минерального теплоизоляционного материала (базальтовой ваты) из диопсида в г Томмот Республики Саха (Якутия).

Алданский политехнический техникум.

Преподпватель-Лопасова О И

2023Г

СОДЕРЖАНИЕ

1.Социально-экономическая ситуация в стране.

1. Динамика ВВП после кризиса 2014 г. и на фоне санкций, введённых против нашей страны, российская экономика замедлилась, начав восстановление только в 2016 г. Коронакризис 2020 г. снова нанёс удар доходам России, значительно снизив ВВП. Основным фактором, который повлиял на ускорение темпов российской экономики, стала не только низкая база 2020 г, но и наращивание доходов практически во всех отраслях. Вырос потребительского спроса и деловая активность предприятий, компании демонстрировали рекордные прибыли по итогам 2021 г. Всё это отразилось на главном экономическом показателе страны.

Цены на нефть — индикатор состояния мировой экономики, социально-политической стабильности в мире. Синергия всех этих процессов, способность основных нефтедобывающих стран договариваться между собой, чтобы регулировать цены на «черное золото», определяют стоимость барреля. 2020 год оказался тяжелейшим вызовом для мирового нефтяного рынка, как и для всей экономики мира. Пандемия Covid-19 и последовавшие за ней ограничительные меры в мире привели к беспрецедентному обрушению спроса на нефть

Среди факторов, влияющих на развитие отечественного производства, оказались продолжающаяся специальная военная операция на Украине, а также показатели внутреннего и экспортного спроса. Помимо этого, в антирейтинге также расположились факторы внутреннего и экспортного спроса. Кроме того, российские предприятия пожаловалась на дефицит кадров, который мешает развитию промышленного роста. В свою очередь бизнесмены отмечают нехватку сырья и материалов.

2.История создания завода.

Технология получения дискретных волокон известна уже более 50 лет и хорошо отработана, в то время как технология производства БНВ является достаточно молодой и продолжает развиваться. Интерес к непрерывным волокнам возник в середине XX века, когда нужд ракетной, атомной техники, электроники стали необходимы материалы с определенными свойствами, например, с прочностью легированной стали, но значительно более легкие и теплостойкие. Стекловолокно, промышленное производство которого было уже освоено в 40-х годах прошлого века, по своим характеристикам не удовлетворяло требованиям для специальных применений. Лучшими по прочности, долговечности, температурному диапазону применения являются углеродные волокна, но они при этом и значительно более дорогие.

В связи с тем, что по распоряжению президента и ситуацией со строительством жилья и производственных сооружений возникла острая необходимость в выпуске строительных материалов. 2021 году объем жилищного строительства достигли рекордных значений за всю историю России. Несмотря на кризис, в стране регулярно появляются новые заводы.

В связи с этим предпочтение в выборе теплоизоляционных материалов отдается материалам из базальтового волокна, т к они являются практически вечными, не разлагаются и не рассыпаются в течении всего срока эксплуатации изолируемого объекта

Российские предприятия традиционно использовали в качестве сырья для производства БНВ породы украинских месторождений, как наиболее пригодные для этих целей. Некоторые производители и в настоящее время продолжают работать на этом сырье. Другие перешли на российское сырье, в частности, используют породы месторождений Урала. По данным некоторых предприятий, выпускающих БНВ, сырье российских месторождений, как правило, требует более тщательной и трудоемкой подготовки, однако компании идут на это, чтобы исключить риски, связанные с нестабильностью отношений между Россией и Украиной. Российские производители базальтовых волокон постоянно ведут работы по поиску новых источников сырья, пригодного для переработки.

Первый завод по выпуску базальтовой ваты был построен в г Покровск, I-очередь была построена, Это выпуск базальтовой ваты. II очередь-рельсы, арматура и т д не запущена.  За шесть лет компания так и не смогла выйти на уровень рентабельности и он обанкротился.

Оборудование разобрали и перевезли в г Томмот. Сейчас идет монтаж оборудования. Запуск планируется через 2-3месяца.

Преимущества данного завода:

1. Наличие сырьевой базы (базальтового карьера) в 35 км от площадки размещения предприятия
2. Сокращение сегодняшнего логического плеча из г Хабаровска и, таким образом снизить отпускные цены на готовую продукцию
3. Выгодное расположение, выбранной площадки располагает необходимыми производственными и складскими площадками, оборудованной инфраструктурой, электрическими мощностями
4. Выбранная технология и оборудование соответствует современному уровню развития производства строительных материалов и обеспечивает достижение поставленных производственных и экономических целей.
5. При достижении запланированных параметров проект демонстрирует высокую социально-экономическую эффективность, обладает высокой финансовой прочностью и является целесообразным для инвестирования.

Базальтовый карьер

3.Характеристика базальтового волокна и его производства.

Базальт – это магматическая (образовавшаяся из глубинного алюмосиликатного расплава) горная порода основного состава, застывшая в верхних слоях земной коры или на поверхности. Содержание базальта в земной коре превышает 30%

 В отличие от сырья для производства стекла базальт – это уже готовое природное сырье для производства волокон

Важной особенностью производства базальтового волокна по сравнению со стекловолокном является именно сырьевая база – если для производства стекловолокна приготавливается шихта заданного состава из различных компонентов, то для производства базальтового волокна производители вынуждены подбирать горные породы основного состава, наиболее подходящие для технологического процесса производства непрерывной нити.

Производство базальтовых волокон основано на получении расплава базальта в плавильных печах и его свободном вытекании через специальные фильерные пластины, изготовленные из платины или жаростойких металлов.

Плавильные печи могут быть электрическими, газовыми или оборудоваться мазутными горелками. Тонкое волокно получают путем раздува сжатым воздухом или паром струек жидкого базальта, вытекающего через отверстия в фильерных пластинах из жаростойкого металла. При этом раздув может быть как вертикальным, так и горизонтальным, а сами раздувочные головки круглой или прямоугольной формы. Супертонкое базальтовое волокно получают так называемым двух стадийным способом. Расплавленный базальт вытекает через отверстия фильерной пластины, изготовленной из жаростойкого металла, и застывает в виде базальтовых нитей. Нити захватываются вытягивающим устройством и подаются в высокотемпературную скоростную струю, создаваемую газом, сгорающим в потоке сжатого воздуха. Базальтовые нити плавятся с одновременной вытяжкой. После раздува волокна попадают в камеру волокно осаждения и осаждаются в виде ковра на приемном барабане или конвейере.

Основные технологии производства:

1. Подготовка и загрузка сырьевых материалов в плавильных агрегатов
2. Плавка сырья, полученные в правильном агрегатов
3. Переработка расплава в волокно
4. Осаждение минеральных волокон ваты
5. Формирование минерального ковра в камере волокно осаждения
6. Тепловая обработка (полимеризация связующего)
7. Резка ковра и упаковка

Основные свойства базальтовых материалов и применение — повышенные показатели звуко- и теплоизоляции, огнезащиты.

 Они отлично подходят для защиты всех типов зданий, как промышленных, так и жилых. Есть и другие сферы использования:

-теплоизоляция жарочных шкафов и прочего кухонного оборудования;

-в качестве утеплителя навесных фасадов;

-обустройство противопожарного пояса внутри и снаружи объекта;

-защита отдельных элементов инженерных систем (в первую очередь речь о вентиляции).

-Отдельно нужно рассказать о вентиляционных системах. При возникновении пожара огонь и дым перемещаются по воздуховодам, а потому без должной защиты есть высокий риск быстрого распространения пламени. Базальтовые материалы дают возможность предотвратить разгерметизацию вентиляционных каналов, остановить возгорание и не дать огню шанса перекинуться на соседние помещения.

-Используется в строительстве как стеновой, так и облицовочный материал во внешней отделке цоколя, фундамента здания, а так же для изготовления лестниц и полов.

-Лёгкость в обработке этого камня позволяет украшать изделия из него красивейшим орнаментом ручной работы.

Используется в строительстве как стеновой, так и облицовочный материал во внешней отделке цоколя, фундамента здания, а так же для изготовления лестниц и полов.

- Лёгкость в обработке этого камня позволяет украшать изделия из него красивейшим орнаментом ручной работы

Базальт - самая распространенная на Земле порода вулканического происхождения, в основном имеющая плотную структуру и по цветовой гамме варьирующая от серого до черного.

Несмотря на все достоинства базальта, не рекомендуется использовать его для отделки внутренних помещений, поскольку эта горная порода, как и другие тяжелые горные породы магматического происхождения, может иметь повышенный радиационный фон. Поэтому требуется тщательная проверка и контроль уровня радиоактивности этого отделочного материала перед его использованием.

Таким образом, рынок базальтового утеплителя находится в стадии активного развития. Базальтовое волокно- это материал будущего. Рост потребности в данном материале растет и постоянно расширяется спектр отраслей, применяющих данный материал в качестве основного

производственного сырья.

Экология производства базальтового волокна

Национальные директивы по утилизации композитов в ведущих промышленных странах мира настоятельно рекомендуют использовать принципы жизненного цикла во время разработки продуктов и их производства. Чтобы исполнить данные рекомендации, производители вынуждены искать на рынке новые «зеленые» материалы, которые могли бы обеспечить соответствие продуктов компании строгим экологическим требованиям. В 21 веке материалы должны удовлетворять ряду требований, которым наиболее отвечают, армирующие и композитные материалы БНВ:

 1) Производство материалов должно быть с низким потреблением энергоносителей и минимуме вредных выбросов в окружающую среду. На производство БНВ и материалов БНВ расходуется минимум энергоносителей т.к. базальты — сырье подготовленно природой, а БНВ материалы производятся по холодным технологиям. Производство БНВ экологически чистое.

2) Необходимо обеспечивать снижение потребления энергоносителей в процессе эксплуатации. Армирующие и композитные материалы существенно снижают вес конструкций. Композитный кузов автомобиля весит в 3 раза меньше стального кузова.

3) Обеспечивать длительные сроки эксплуатации. БНВ и материалы БНВ не подвержены коррозии и имеют достаточно длительные сроки эксплуатации.

 4) Утилизация материалов должна проводиться без ущерба природной среде. Композитные материалы и изделия БНВ измельчают и используют как наполнители и армирующие добавки для бетонов и асфальтобетонов. Выполнение международных экологических требований по снижению углеродных выбросов в атмосферу будет дополнительным стимулом создания заводов БНВ и М. Запасы базальтов огромны (практически не ограничены) и есть во многих регионах и странах мира

5). Установки для производства базальтовых волокон являются экологически чистыми, компактными и в процессе работы не выделяют никаких промышленных отходов, в атмосферу уходят только продукты полного сгорания природного газа, прошедшие предварительное охлаждение в рекуператорах и очистку в фильтрах.

 6) Готовый продукт не содержит вредных веществ и полностью соответствует всем гигиеническим стандартам;

7) Продукты из базальта не являются канцерогенноопасными, поскольку для их производства используется волокно с диаметром монофиламентов более 5 мкм;

 8) Во время процесса утилизации базальт, в отличие от е-стекла, превращается в порошок, который легко удаляется из печи и затем может быть использован как наполнитель для различных матриц

9) Технологический процесс не предусматривает вредных выбросов в атмосферу – только продукты сгорания природного газа. Производство не предусматривает вредных жидких стоков – вода используется в оборотном режиме. В канализацию уходят только хозяйственно-бытовые стоки от душевых комнат и сан-узлов.

Таким образом, производство НРВ и его дальнейшее применении в различных отраслях экономики не нарушает существующие стандарты воздействия производства на окружающую среду. Соответственно, применение такого материала не наносит вред окружающей среде.

5.Кадровые ресурсы

Компания была создана для целей реализации проекта. Трудовой коллектив формируется в соответствии с текущими потребностями. На стадии становления необходимы квалифицированные кадры, которыми могут быть наши учащиеся, которые после  окончания техникума обладают всеми необходимыми навыками.

Наименования и количество должностей могут быть изменены, но указанные вакансии по направлениям должны быть закрыты.

Итого планируется создать 106 новых рабочих мест, где могут работать наши выпускники, применив полученные знания

6.Заключение.

Реализация проекта внесет свой вклад в обеспечите строительной отрасли Якутии качественными и недорогими строительными (теплоилязационными) материалами. Обеспечит стабильность поставок, создаст новые рабочие места в сфере реальной экономики, сформирует дополнительные налоговые поступления в федеральный и республиканский бюджет, повысит социально-экономические гарантии населению.

Выбранная технология и оборудование соответствуют современному уровню развития производства строительных материалов и обеспечивает достижение поставленных производственных и экономических целей