Производство шлакоцемента

Размещено на http://www.allbest.ru/

В связи с увеличением цен на газ, стоимость портландцемента выросла и продолжает расти. Есть возможность решить проблему обеспечения индустрии стройматериалов дешёвым шлакощелочным цементом, который, по некоторым параметрам, превосходит ныне применяемые цементы.

В 1958 году научно-исследовательской лабораторией при Киевском инженерно-строительном институте, возглавляемой профессором Глуховским В.Д., было разработано вяжущее под названием шлакощелочное.

Прочность на сжатие, в зависимости от вида применяемых щелочных компонентов, может быть получена до 150 МПа(1500кг/смІ) - сталь 3 имеет прочность 2100 кг/смІ.

Морозостойкость шлакощелочного цемента составляет 1000 циклов замораживания-оттаивания (лучшие цементы имеют 300 циклов).Все другие характеристики соответствуют ГОСТам на цементы.

Основным сырьём для производства являются отходы металлургической и химической промышленности. Это шлаки металлургических производств и соединения щелочных металлов. Цемент получают путём измельчения гранулированного шлака или золы ТЭС с добавками соединений щелочных металлов - натрия или калия, дающих в водных растворах щелочную реакцию.

Изобретённое шлакощелочное вяжущее запатентовано в США, Германии, Канаде, Австралии, Финляндии, Франции.

Затраты на его производство, по сравнению с традиционным цементом, намного ниже, т.к.газ расходуется только на сушку шлака( при производстве традиционного цемента газ используется для спекания клинкера).

Первое производство шлакощелочного бетона было освоено в 60-х годах прошлого столетия в городе Мариуполе на комбинате «Ждановстрой». При этом использовались граншлаки комбината «Азовсталь» и отходы Щёкинского химического комбината (г.Тула) -содовый плав. В то время шлакощелочной бетон использовался для производства местных строительных материалов в виде. С 2002 по 2006г.г. участком строительных материалов Мариупольского металлургического комбината было выпущено шлакощелочного бетона

Производство и укладка бетонов в конструкции осуществляются как в зимнее, так и в летнее время, с применением и без применения добавок.

Из шлакощелочного цемента можно изготавливать всю номенклатуру строительных изделий и материалов, которые изготавливаются из традиционного портландцемента.

На данный момент времени разработано ДСТУ Б В.2.7.-24-95 «Вяжущее шлакощелочное».В соответствии с ним вяжущее изготавливается в две стадии:

1) выполняется помол шлака

2) добавляется щёлочь, затем всё перемешивается.

В представленном проекте к внедрению предлагается освоение производства одностадийного шлакощелочного вяжущего,которое применяется как обычный портландцемент, т.е. затворяется водой.

Производства аналогичных вяжущих (одностадийных) нигде не встречается, поэтому можно утверждать, что данная разработка на сегодняшний день является ноу-хау.

Подобные проекты начинают осваивать в Китае.

При изготовлении вяжущего в две стадии характеристики цемента могут различаться для каждой отдельно приготовленной партии, что связано с неоднородностью составов шлака и различными характеристиками щелочных компонентов.

При одностадийном производстве этот негатив исключается, т.к. характеристики сырьевых компонентов усредняются в процессе гомогенизации и,в результате, получается продукт с однородными характеристиками в каждой партии.

Таким образом, перечисленные свойства шлакощелочных бетонов: высокая плотность и прочность, повышенная морозостойкость и коррозионная стойкость, водонепроницаемость, низкий коэффициент фильтрации- позволяет отнести их к разряду материалов со специальными свойствами и рекомендовать их к использованию в специальных видах строительства, где требуются коррозионно -стойкие бетоны, а также в ирригационном и дорожном строительстве в местах, где отсутствуют необходимые для таких бетонов на портландцементе заполнители. В связи с тем, что для шлакощелочных бетонов характерна более высокая деформативность, чем для бетонов на портландцементах, рекомендовано применять ШЩБ для изгибаемых конструкций.

Этот же цемент незаменим при изготовлении массивных бетонных конструкций, т.к. при бетонировании этих конструкций на портландцементах возникает следующая проблема: бетон при твердении выделяет тепло (этот процесс называется экзотермией): чем больше массив, тем выше температура(она может достигать 80єС).Дальше идёт процесс остывания конструкции, и, если его не контролировать,то при резком охлаждении могут образовываться деформационные трещины.

Значительным преимуществом шлакощелочных бетонов является повышенная стойкость в агрессивных средах: в сульфатной и слабокислой (рН=3,0) агрессивной средах, в воде градирен, в морской воде.

Коррозия арматуры в этих бетонах в 1,7 - 2,0 раза меньше, чем в портландцементных бетонах.

На базе этого цемента возможно производство бетона с радиопротекторными свойствами, который можно применить при сооружении Чернобыльского укрытия.

В настоящее время, с учётом цен на портландцемент, использование шлакощелочного цемента даёт возможность существенно снизить себестоимость продукции и именно тем производителям, которые работают рядом с металлургическими комбинатами, т.к. стоимость железнодорожного тарифа существенно повышает стоимость граншлака.

Основным компонентом для производства шлакощелочного цемента является молотый шлак с удельной поверхность 500мІ/кг или зола ТЭС.

Для достижения такой тонины помола при невысокой его себестоимости предлагается применить центробежно-эллиптическую проточную мельницу производительностью 5000кг/час, позволяющую получить тонину помола до 50 мкм, что даст возможность выпускать цемент марки не ниже М800.

Мельницы с такими характеристиками производятся некоторыми зарубежными фирмами, но ввиду их высокой стоимости к внедрению предлагаются мельницы российского производства с аналогичными характеристиками, но по более низкой цене.

На поставку этих мельниц имеется договоренность. С момента предоплаты мельница будет поставлена «под ключ» через 1,5 месяца.

Запуск производства шлакощелочного цемента можно осуществить в течении 1,5 года в два этапа.

На первом этапе производится реконструкция здания для размещения основного оборудования, в соответствии с техническим проектом, монтируется мельница и прессовое оборудование для выпуска стройматериалов по уже опробированным технологиям (в соответствии с действующими ДСТУ) - шлакоблока, облицовочной фасадной плитки, облицовочного кирпича полусухого прессования.

Второй этап является заключительным. В процессе его осуществления предприятие получает в свою собственность техническую документацию, дающую право на производство одностадийного шлакощелочного вяжущего (документация будет содержать все необходимые экспертизы, разрешения и согласования), на её основе будет выполнен рабочий технический проект производства, проведена сертификация.

Для размещения производства необходимо здание с площадью до 1500мІ и прилегающими территориями (для размещения складской зоны) около 2000 - 2500 мІ.

По данному бизнес-проекту проделана следующая подготовительная работа:

1) определены для рассмотрения 3 варианта помещений

2) есть договоренность о поставке мельницы

3) достигнуто соглашение с предприятием ООО «Гранитал» и институтом вяжущих им. В.Д.Глуховского г. Киев о разработке технической документации на производство одностадийного шлакощелочного цемента с оформлением всех разрешающих документов и регистрацией в органах сертификации.

4)о пределён перечень украинских предприятий ( в основном Днепропетровский регион ), которые будут изготавливать нестандартизированное оборудование завода.

Через три месяца после начала разработки технической документации, разработчики выдают технический регламент на производство шлакоблока, плитки из шлакощелочного цемента.

Это позволит начать выпуск строительных материалов - шлакоблока, об - лицовочного декоративного камня, облицовочного кирпича, пенобетона - для частичного покрытия затрат на содержание дирекции предприятия и технического персонала до момента запуска основного производства.

Технико - экономический расчёт производства безобжигового щелочного вяжущего

Технологическая линия по производству БЩВ состоит:

1.Бункер - накопитель 7500 у.е.

2.Шнековый питатель - 3шт. х 4 кВт = 12 кВт 45000 у.е.

3.Теплогенератор горячего воздуха х 5 кВт 10000 у.е.

4.Шнековая сушилка х 30 кВт 35000 у.е.

5.Система газоочистки х 9 кВт 16800 у.е.

6.Бункер сушёного шлака 11000 у.е.

7.Бункер добавок 8000 у.е.

8.Дозаторы 5700 у.е.

9.Мельницы для совместного помола 2шт. 500000 у.е.

(производительность мельницы 5000кг/час)

10.Бункер готового продукта 12000 у.е.

11.Пневмонасос х 5,5 кВт 8000 у.е.

12.Фасовочная машина х 5 кВт 14000 у.е.

13.Склад готовой продукции 50000

Итого: 723000 у.е. (3651150грн.)

Производительность комплекса 3000 тн/месяц или 36000 тн/год

Расчёт себестоимости производства 1 тн БЩВ М800

Общая установочная мощность электродвигателей - 179,0кВт/час

С учётом коэффициента, учитывающего фактическую загрузку электродвигателей 0,56 - годовой расход электроэнергии будет 721728 кВт

Стоимость сырья: шлак + щелочной компонент + диспергатор - 262 грн/тн

Удельный расход электроэнергии на 1тн вяжущего - 20 кВт/час

Стоимость электроэнергии на 1 тн вяжущего - 20 кВт х 0,41грн. = 8,2 грн/тн

Рабочий режим 2 смены по 12 часов.

Обслуживающий персонал 15 человек в 1 смену.С учётом сменной работы количество людей составит 45 человек.

З.пл. 45чел. х 1700 грн. = 76500 грн. или 127,5 грн./тн

Затраты на производство 1 тн вяжущего составят:

262грн. + 127,5грн. + 8,2грн. = 397,7грн.

Текущие затраты составят:

На 1 месяц - 3000 тн х грн. =1193100 грн.

На 1 год - 1193100 х 12 = 14317200 грн.

Затраты на производство с учётом начислений на ФОТ, затрат на содержание АУП и непредвиденные расходы (1,3-коэффициент, учитывающий эти затраты):

14317200 грн. х 1,3 = 18612360 грн. или 517,01 грн./тн

(18612360грн. - 14317200грн. = 4295160грн./год - затраты на содержание АУП, непредвиденные расходы, начисления на ФОТ)

Капитальные вложения в производство.

1.Разработка и утверждение технической документации:

- разработка технических условий

- разработка регламента

- проведение экспертизы материала

- получение заключения в отраслевых министерствах

- разработка одностадийного рабочего проекта

- сертификация продукции и производства - 280000 грн.(55446 у.е.)

2.Комплектация оборудования и его покупка -3651150грн. ( 723000 у.е.) проект шлакощелечный цемент бетон

3.Монтаж и наладка технологической линии - 547673 грн. (108450 у.е.)

Итого капитальных затрат 4478823 грн. ( 886896 у.е.)

На данный момент есть сведения о продаже цемента М600 по цене 840 грн./тн

Наше вяжущее М800 будет иметь цену не ниже 1300 грн./тн

С учётом производительности 36000 тн/год реализация составит - 46800000грн./год

Затраты на производство составят 18612360 грн./год

Рентабельность ( 46800000 - 18612360) х 100% = 151,5 %

Рентабельность с учётом полной стоимости капитальных затрат составит

( 46800000 - 23091183 ) х 100 % = 102,7 %

Расчёт точки безубыточности.

Капитальные вложения за 18 месяцев - 4478823 грн.

Текущие затраты на производство цемента (начиная с 18-го месяца) - 1193100 грн./мес.

Реализация цемента ( начиная с 19-го месяца ) 3000тн х 1300 грн. = 3900000грн.

Чистая прибыль за месяц : 3900000грн. - 1193100грн. = 2706900грн. - 20%(541380грн.) = 2165520грн. - 25%(541380грн.) =1624140грн.

Определение точки безубыточности:

4478823 + 1193100 = 5671923грн. - затраты за 18 месяцев

1624140грн. чистая прибыль, начиная с 19-го месяца

5671923грн. = 3,5 месяцев

1624140 грн.

Точка безубыточности будет достигнута -

(18 месяцев + 3,5 месяцев =) через 21,5 месяца с начала инвестирования проекта.

Уменьшения срока наступления точки безубыточности можно достичь за счёт ускорения сроков запуска производства, а также за счёт запуска мелких производств на оборудовании, которое в дальнейшем можно использовать в основном производстве - установка оборудования для производства шлакоблока, пенобетона.

Размещено на Allbest.ru