V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Производство древесного угля на Моломском лесохимическом заводе: проблемы и перспективы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Изучая на уроках географии особенности лесной промышленности России, наше внимание привлекла такая отрасль как лесохимия, так как наш поселок Заря является населенным пунктом с монопрофильной структурой экономики и градообразующим предприятием является Моломский лесохимический завод. ОАО «Моломский ЛХЗ» - одно из крупных предприятий лесохимической промышленности не только в Кировской области, но и страны в целом. На сегодняшний день завод специализируется на выпуске древесного угля.
От стабильной работы данного предприятия во многом зависит будущее нашего поселка, благосостояние каждой семьи и всего поселка в целом. Это определило актуальность и цель данной работы.
Цель: изучение особенностей производства древесного угля и исследование перспективных направлений работы Моломского лесохимического завода.
Задачи:
1) Собрать информацию об истории возникновения завода и особенностях производства древесного угля.
2) Познакомиться с особенностями технологического процесса производства во время экскурсии на данное предприятие.
3) Провести интервьюирование начальника разделочного цеха, ретортного цеха, технологов данных цехов, заместителя финансового директора по логистике; фотосъемку.
Объект исследования: Моломский лесохимический завод.
Предмет исследования: особенности производства древесного угля и перспективных направлений работы Моломского лесохимического завода.
В ходе работы была сформулирована гипотеза о том, что стабильная работа предприятия гарантирует будущее нашему поселку.
В работе использовались теоретические и эмпирические методы исследования. В числе теоретических методов исследования были применены методы изучения материалов из личных архивов Моломского ЛХЗ и библиотеки поселка Заря. В числе эмпирических – методы интервьюирования, фотосъемка.
Вопросы особенностей пиролизного производства древесного угля на предприятиях лесохимической промышленности недостаточно отражены в научной литературе, лишь в отдельных публикациях мы находим единичные сведения [1, 8, 9]. Для того, чтобы понять особенности технологического процесса производства древесного угля мы совершили экскурсию в разделочный, ретортный и угольный цеха Моломского лесохимического завода, провели интервьюирование и беседы с начальником разделочного цеха Блиновым Н.В., начальником ретортного цеха Леушиным С.В., технологом ретортного цеха Игнатьевым Д.В., заместителем финансового директора по логистике Колчановой Е.А.
Данная работа имеет практическую значимость. На основе проведенного исследования составлена слайдовая презентация, которая является приложением к краеведческому курсу «География моего края», при изучении раздела «Хозяйство Кировской области», «Экологические проблемы Кировской области», а также при изучении темы «Лесная промышленность России» и организации учебной экскурсии на местное предприятие «Моломский ЛХЗ».
Особенности производства древесного угля
на Моломском лесохимическом заводе
Краткие сведения об истории Моломского лесохимического завода
Согласно постановлению Совета Министров СССР от 10.12.1949 года Минлесбумпромом СССР приказом от 21.06.1950 года было выдано задание Гипролесхиму на проектирование в Кировской области лесохимического завода, с началом строительства его в 1951 году и вводом в эксплуатацию в 1953 году.
Распоряжением Совета Министров СССР №7587-р от 13.07.1954 года была утверждена площадка для строительства завода. На базе утвержденного 29.04.1954 года Минлесбумпромом проектного задания в 1956 году Гипролесхимом был разработан технический проект завода, который был утвержден Минлеспромом 04.05.1957 года. На основании нового задания, выданного 04.05.1959 года Кировским Совнархозом, Гипролесхимом было разработано новое проектное задание, утвержденное Кировским Совнархозом 06.07.1960 года распоряжением №45-р [8] .
Строительство завода началось в 1959 году. В 1959 году обком ВЛКСМ объявил лесохимический завод ударной комсомольской стройкой. Со всей России поехала по комсомольским путевкам молодежь на строительство завода [3, 4, 5, 6, 7; Приложение №2] . В 1972 году была пущена в эксплуатацию первая очередь ретортного цеха по производству древесного угля. В 1975 году был пущен в работу химический цех по производству этилацетата и уксусной кислоты. В 1976 году пущено кислотное производство. В 1978 году - производство этилацетата. Завод производил и бутилацетат и пищевую уксусную кислоту. Сегодня на заводе сохранилось только одно основное производство - пиролизное производство древесного угля (путем термического разложения древесины без доступа кислорода).
С момента пуска завода он был подчинен ВПО «Союзлесхимпродукция», а с 15.04.1985 года - ТПО «Кировлеспрому» Министерства лесной промышленности. Акционирование завода произошло в 1993 году согласно распоряжению 3354 от 09.08.1993 года администрации Опаринского района. Большая часть акций приобретена акционерами г. Пермь, которые входят в состав директоров предприятия. На сегодняшний день завод это – открытое акционерное общество (ОАО) «Моломский ЛХЗ». Генеральный директор завода – Овсянников Андрей Александрович.
Общая характеристика пиролизного производства древесного угля
Моломский лесохимический завод относится к предприятиям лесохимической промышленности [Приложение №1]. Лесохимия, область знаний о химическом производстве, исходным сырьем для которого является древесина. Предприятие уникальное, так как является единственным из предприятий лесохимической промышленности в Кировской области и одним из двух действующих в России. Предприятие играет важную роль не только в жизни нашего поселка, являясь градообразующим, но и в экономике Опаринского района.
Пиролизное производство древесного угля является основным производством и осуществляется в ретортном цехе завода. Производство древесного угля является непрерывнодействующим. Характеризуется непрерывностью работы и относительно высокой степенью механизации основных технологических процессов. Это энергоемкое производство, на единицу продукции затрачивается большое количество сырья (примерно 8 куб/м древесины на 1 т. угля), воды, электроэнергии. Все эти факторы: сырьевой, водный и транспортный оказали влияние на размещение предприятия в данном месте.
Производство древесного угля начинается с разделочного цеха [Приложение №1]. В ходе беседы с начальником разделочного цеха Блиновым Николаем Валентиновичем, мы узнали, что технологическая древесина (береза, реже осина) поступает в разделочный цех автотранспортом (лесовозы). Основным поставщиком древесины является сам собственник – Моломский ЛХЗ, имеющий свои арендные делянки и добывающий древесину собственными силами. Недостающее количество древесины поступает из ЗАО ХК «Опаринский ЛПХ», а также из ООО «Лестехснаб плюс», имеющий лесозаготовительные площадки в п. Маромица, п. Речной. Обеспечивают древесиной и частые лесозаготовительные предприятия (ИП) Опаринского района.
На бирже разделочного цеха происходит выгрузка технологической древесины, осуществляется хранение техсырья и разделка длинномерной древесины на 1-метровую. Затем метровая древесина в разделочном цехе на слешерах распиливается на 20 см. чурку и по системе ленточных транспортеров в зависимости от необходимости может поступать в кучу (запас) или подаваться в ретортный цех.
В ретортном цехе чурка по ленточному транспортеру идет в бункер – накопитель. Из бункера – накопителя чурка поступает в ковш наклонной шахты скипового подъемника сушилки. Ковшом скипового подъемника технологическая древесина равномерно загружается в вертикальную сушилку, где подсушивается до необходимой влажности и, по мере необходимости, загружается ковшом скипового подъемника в реторту. Реторта представляет собой цилиндр высотой 18 метров и шириной 2,8 метра из нержавеющей стали. В реторте происходит процесс пиролиза древесины (разложение древесины под действием высоких температур 600-700 С без доступа кислорода), в результате которого образуется древесный уголь. Из нижней части реторты уголь непрерывно выгружается на ленточный транспортер, по которому он направляется на угольный склад угольного цеха. Здесь уголь загружается в контейнеры, в которых выстаивается в течение трех суток. Из контейнеров уголь отправляется на склад готовой продукции. Оттуда загружается в вагоны и отправляется потребителям.
В ходе беседы с технологом ретортного цеха Игнатьевым Дмитрием Валерьевичем, мы выяснили, что производство древесного угля осуществляется в вертикальных непрерывнодействующих ретортах. Всего имеется три реторты, из которых в настоящее время в работе находится одна. Газообразные продукты, образующиеся при пиролизе, частично сжигаются в топках реторты и сушилки, а сконденсировавшиеся парогазы (древесная смола) поступает в паросиловой цех завода, где сжигаются, и тем самым обеспечивает отопление многоквартирных домов поселка.
Благодаря новым подходам, модернизации технологического процесса удалось добиться способности древесной смолы к высокой горючести. Так, отмечает начальник ретортного цеха Леушин Сергей Витальевич, стали полностью использовать древесную смолу на данном предприятии [Приложение №1].
Характеристика изготовляемой продукции
Основная продукция ретортного цеха – древесный уголь.
Древесный уголь – высокоуглеродистое, пористое, хрупкое вещество черного цвета с синеватым оттенком в изломе, сохраняющее в известной мере структуру исходный древесины. Уголь древесный – горючее вещество, температура самовоспламенения – 340 С, нижний предел взрываемости угольной пыли – 127,9 г/куб.м, склонен к тепловому и химическому самовозгоранию. Важнейшим свойством древесного угля является его пористость.
В зависимости от породы перерабатываемой древесины и способа пиролиза различается древесный уголь трех марок: А, Б, В. Древесный уголь по качеству должен соответствовать ГОСТ 7657-84 и удовлетворять требованиям и нормам, указанным в таблице [Приложение №3]. На Моломском лесохимическом заводе производится уголь высокого качества – марки А из твердолиственных пород (береза).
Древесный уголь имеет очень широкое применение. При пиролизе древесины сохраняется структура её проводящих тканей, поэтому в образующемся древесном угле имеется большое количество капилляров и пор, обладающих большой суммарной поверхностью, что способствует его большой адсорбционной способности. Применяется для очистки, разделения, извлечения различных веществ, в качестве антисептика, очистителя, поглотителя воды. Например:
1) в производстве кристаллического кремния, который используется для производства электронных приборов, микросхем, фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей);
2) в производстве сероуглерода, разных сортов карбюризатора (при производстве стали), электроугольных изделий, ферросплавов, электродов, чёрных и цветных металлов;
3) в производстве активированного угля, применяемого в медицине и промышленности для очистки, разделения и извлечения различных веществ;
4) как бытовое топливо для мангалов, каминов, печей, титанов (для приготовления шашлыков, барбекю), в садоводстве, в комнатном цветоводстве и для производства органического удобрения терра прета (искусственная почва на основе активированного древесного угля и компоста), в виде минеральной кормовой добавки в животноводстве и др;
5) поступает уголь древесный и в торговые сети населенных пунктов России.
Проблемы и перспективы развития производства
Древесный уголь – продукция Моломского лесохимического завода на сегодняшний день является востребованной. Во время беседы с заместителем финансового директора по логистике Колчановой Еленой Артуровной мы узнали, что продукция предприятия отправляется во многие регионы нашей страны как «навалом» в железнодорожных вагонах, так и в фасованном виде. Основными потребителями древесного угля являются:
1) ОАО ЧЭМК «Челябинский электрометаллургический комбинат». Отправляется до 1 тысячи тонн в месяц (для производства ферросплавов).
2) ТОО «Tau-Ken Temir», Республика Казахстан. Отправляется 600-800 тонн в месяц (для производства технического, металлургического кремния).
3) ООО « Компания Полимер», г. Пермь (для производства полимерных изделий).
4) ОАО «Сорбент», Пермский край (для производства активированного угля).
5) ОАО ЗОЦМ «Балхаш», Республика Казахстан (продукция цветной металлургии).
6) ЗАО «Кремний», Станция Шелихов Иркутская область (для производства кремния).
7) Индивидуальные предприниматели, ИП «Аветисян» (для бытовых нужд и распространения в торговые сети).
Спрос на древесный уголь растет. Налаживаются контакты с потребителями из зарубежных стран: Литвы, Украины, Эстонии, Белоруссии. Пока закуплены небольшие партии, как древесного угля, так и древесной смолы.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что древесный уголь является востребованной продукцией и его производство перспективным направлением развития Моломского лесохимического завода.
Вместе с тем нужно обратить внимание и на проблемы производства. Первоначально проектная мощность по производству древесного угля составляла 28 тысяч тонн угля в год. В 2000 году объемы выпуска древесного угля составили 4,4 тысячи тонн. За 2005 год выработано 8 тысяч 165 тонн. В 2006 году – 10,1 тысяч тонн, в 2009 году – 6,2 тысячи тонн. За последние годы производство древесного угля не превышало 13 тысяч тонн, а в 2016 году составило чуть больше 7 тысяч тонн. Как мы видим, объемы выпуска древесного угля не постоянны.
Для производства качественного угля (марки А) необходима хорошая древесина (берёза). Но леспромхозом выгодно продавать технологическую древесину крупным бумажным комбинатом по более высокой цене, а заводу для обеспечения низкой себестоимости угля, необходимо более дешевое сырье. Сырьевая проблема усложняется в связи с тем, что в Опаринском районе леса в основном хвойные и смешанные с преобладанием осины, а не березы. Используется для производства древесного угля и осина, но снижается при этом качество угля. Таким образом, проблема сырья одна из главных проблем предприятия. Также нужно отметить и тот факт, что в работе задействована одна реторта, редко две, при проектной мощности 3 реторт. Ретортный цех нуждается в систематическом обновлении и замене старого оборудования. Существуют проблемы утилизации отходов производства – побочных продуктов пиролиза древесины. Но предприятие старается предпринимать все меры для решения данных проблем.
Несмотря на вышеуказанные проблемы, завод уверенно набирает темпы роста производства, является основным поставщиком древесного угля на предприятия России. Предприятие работает стабильно, а значит у Моломского лесохимического завода и нашего поселка Заря есть будущее.
Заключение
В результате нашего исследования были сделаны следующие выводы:
1) ОАО «Моломский ЛХЗ» - крупнейшее предприятие лесохимической промышленности по производству древесного угля. Таких предприятий в России всего два (ОАО «Моломский ЛХЗ», п. Заря Опаринского района Кировской области и АО «Амзинский лесокомбинат», Республика Башкортостан).
2) Завод производит древесный уголь высокого качества, который используется в различных отраслях промышленности и в быту.
3) Древесный уголь на сегодняшний день востребован как в России, так и за рубежом, поэтому производство угля остается основным и перспективным направлением.
4) Моломский лесохимический завод является градообразующим предприятием, поэтому стабильная работа предприятия будет гарантировать будущее нашему поселку.
На основе проведенного исследования составлена слайдовая презентация, которая является приложением к краеведческому курсу «География моего края», при изучении раздела «Хозяйство Кировской области», «Экологические проблемы Кировской области», а также при изучении темы «Лесная промышленность России» и организации учебной экскурсии на местное предприятие «Моломский ЛХЗ».
Библиографический список
Алалыкина Г.М. Экономика региона (территория, население и хозяйство Кировской области): учебное пособие [Текст]/ Г.М.Алалыкина, И.Ю.Алалыкина, К.А.Чернышев. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013.
Алалыкина И.Ю., Матушкин А.С. Основные показатели социально-экономического развития муниципальных районов Кировской области: Статистический сборник [Текст]/ И.Ю.Алалыкина, А.С.Матушкин. – Киров: Издательство МЦИТО, 2015.
Домрачев В. Не рукой подать. Газета «Кировская правда», 1971.
Лосев В. и др. Обращение. Газета «Опаринская искра», 1972.
Мишарин В. На областной ударной. Газета «Опаринская искра», 1969.
Мишарин В. Быть стройке ударной. Газета «Опаринская искра», 1969.
Соловьев В. Стройка ждет тебя, комсомолец! Газета «Опаринская искра», 1969.
Информационные материалы из архива ОАО «Моломский ЛХЗ».
Информационные материалы из архива «МКУК ЦДБО» Заринская библиотека.
Фотографии Ноговицыной Е.Н.// Личный архив автора.
Фотографии Забродиной Т.Н.// Личный архив автора.
Сайты интернет - ресурсов.
Приложения
Приложение №1
Приложение №2
Приложение №3
Качество угля
|
Наименование показателей |
Марка А |
Марка А |
|
Высший сорт |
1-й сорт |
|
|
1.Массовая доля золы, %, не более |
2,5 |
3,0 |
|
2.Массовая доля нелетучего углерода, %, не менее |
90 |
78 |
|
3.Массовая доля воды, %, не более |
6 |
6 |
|
4.массовая доля угля размером менее 12 мм |
5 |
5 |
|
5.Массовая доля головней, %, не более |
отсутствует |
2 |
|
6.Кажущаяся плотность, г/куб.см., не менее |
450 |
390 |