2.3 Производство волокнистых плит
Технология производства плитного материала из макулатуры заключается в роспуске макулатуры в воде на волокна при концентрации около 4%, отливе ковра, прессовании и сушке. Оборотная вода при отливе ковра снова используется в производстве.
Производство волокнистых плит комплектуется на основе серийно выпускаемого отечественными предприятиями оборудования.
Плитный материал из макулатуры применяется для внутренней облицовки производственных и жилых помещений. При его изготовлении не используются вредные вещества.
Результаты оценки представлены в таблице 4. Сравнение цен на предполагаемую продукцию и конкурентную (ДВП) показывает, что отпускная цена завышена. Однако технология позволяет использовать практически любую макулатуру, в том числе не пользующуюся спросом, т.е. возможно приобретение макулатуры бесплатно. В этом случае срок окупаемости капзатрат составил бы 2,3 года.
Если продукцию реализовывать по розничной цене конкурентной продукции (16 руб/ м2), то прибыль предприятия составит 1446 тыс. руб., а срок окупаемости - около 5 лет, в случае реализации продукции по оптовой конкурентной цене (10 руб/ м2) - срок окупаемости составит около 10 лет.
Отмена налога на прибыль и НДС для данного производства позволили бы понизить срок окупаемости капзатрат до 1,5-2 лет.
В целом производство волокнистых плит может быть рекомендовано к внедрению на предприятиях, имеющих собственные отходы бумаги и картона и обладающих дешевыми источниками тепла.
2.4 Производство полимерно-бумажных плит
Технология производства плитного материала из отходов ламинированной бумаги заключается в измельчении сухих отходов на кусочки размером менее 6 мм, измельчении полимерных отходов, приготовлении композиции плиты, прессовании и обрезке плит по периметру. Технология безотходная, экологически чистая.
Установка комплектуется на основе серийно выпускаемого в России оборудования.
При проведении оценки эффективности отходы ламинированной бумаги учитывались с нулевой стоимостью, как не пользующиеся спросом. Технология позволяет использовать загрязненные или смешенные полимерные отходы, не пользующиеся спросом, поэтому их цена также была принята равной нулю.
Сравнение цен на полимерно-бумажную плитку и цен на конкурентную продукцию (плитку потолочную) показывает, что они примерно одинаковы и в каждом конкретном случае выбор цены реализации будет определяться местными условиями. При этом срок окупаемости капзатрат будет колебаться в пределах от 1 до 3 лет.
Глава 3. Вторичное использование отходов макулатуры
Макулатура считается основным сырьем бумажной промышленности XXI века.
Развитие технологий производства макулатурной массы должно осуществляться по экономически обоснованному принципу с совершенствованием всех циклов процесса сбора и переработки макулатуры.
По мнению некоторых экспертов промышленно развитых стран, в настоящее время, с точки зрения экономики, целесообразно перерабатывать до 56% макулатурного сырья от общего количества макулатуры. В России может собираться около 35% этого сырья, тогда как остальная макулатура в основном в виде бытового мусора попадает на свалку, в связи с чем необходимо совершенствовать систему ее сбора и заготовки.
Современные технологии и оборудование для переработки макулатурной массы позволяют применять ее не только для выработки низкокачественной, но и высококачественной продукции. Получение высококачественной продукции предполагает наличие дополнительного оборудования и введение химических вспомогательных веществ для облагораживания массы. Эта тенденция ясно просматривается в описаниях зарубежных технологических линий.
В 2002 году в России произведено более 40% картона для плоских слоев и бумаги для гофрирования и 10% остальных видов картона от общего объема изготовленной бумажной продукции, выпущенной из макулатуры.
Производство гофрированного картона является самым крупным потребителем макулатуры и основным ее компонентом являются старые картонные ящики и коробки.
Одним из решающих условий улучшения качества готовой продукции, в том числе прочностных показателей, является улучшение качества сырья: сортирование макулатуры по маркам и улучшение ее очистки от различных загрязнений. Возрастающая степень загрязненности вторичного сырья отрицательно влияет на качество продукции. Для повышения эффективности использования макулатуры необходимо соответствие ее качества виду выпускаемой продукции. Так, тарный картон, бумага для гофрирования должны вырабатываться с применением макулатуры преимущественно марок МС–4А, МС–5Б и МС–6Б по ГОСТ 10700, обеспечивающих достижение высоких показателей продукции. Создаваемый при этом резерв прочности обуславливает возможность дальнейшего увеличения содержания макулатуры в композиции при обеспечении физико–механических показателей на требуемом уровне.
Применение вторичного волокна взамен свежих древесных полуфабрикатов связано с определенными трудностями вследствие нестабильности состава макулатурной массы. Вторичная масса и составляющие ее фракции различаются между собой в основном средней длиной волокна и способностью образовывать связи между волокнами в бумаге.
Проведение процесса облагораживания макулатурной массы с использованием современного аппаратурного оформления позволит приступить к введению высококачественного макулатурного волокна в композицию газетной бумаги. При этом планируемое снижение себестоимости продукции составит 40% за счет использования в композиции макулатуры, улучшения прочностных свойств газетной бумаги вследствие применения новых технических решений, использования современных высокоэффективных химических вспомогательных средств.
Таким образом, введение в композицию газетной бумаги в перспективе до59% макулатурной массы взамен первичного волокна позволит:
● улучшить экологическую обстановку путем возврата в технологический поток макулатурного сырья;
● снизить процесс оттока высококачественного макулатурного сырья из Центрального региона;
● снизить себестоимость готовой продукции без ухудшения ее качественных показателей.
Оборудование для размольно–подготовительного отдела по приготовлению волокнистой массы в основном может поставить ОАО "Петрозаводскмаш". При формировании идеологии нового проекта целлюлозно–бумажного производства в условиях Центрального региона можно использовать две базовые технологии:
– древесно–массное производство;
– производство вторичного волокна из макулатуры.
По мнению специалистов института блок–схема интегрированного производства в сочетании с действующим может выглядеть следующим образом (объем производства 100 тыс. т/год по бумаге):
В результате поэтапного ввода и кооперации нового и существующего предприятия можно начать выпуск увеличенного, например, на 30–50% объема гофрированного картона марок Т–23, Т–24.
Для подготовки реализации такого проекта необходимо провести ряд исследований, важнейшими из которых являются:
– определить какой процент приемлемости для дальнейшей переработки волокна содержится в макулатуры;
– какое природное волокно целесообразнее комбинировать со вторичным;
– насколько замена повлияет на качество и технологическую стабильность, ее экономическая эффективность;
– потребует ли переход к массовому использованию вторичного сырья работы в нейтральной среде;
– какой процент необратимых отходов будет при этом образовываться т сто с ними делать.
Удельные капитальные затраты по созданию новых мощностей по переработке макулатуры составляют 250–350 тыс. долларов/1 тонну суточной мощности против400–500 тыс. долларов/суточная тонна для предприятий, работающих например на сульфатной целлюлозе. Макулатурные предприятия являются безусловно прибыльными, особенно если они входят в интегрированную систему ЦБК, если только цена на макулатуру искусственно не поднимается до небес.
В общем случае быстрый рост использования макулатуры обусловлен следующими факторами:
– конкурентоспособностью производства бумаги и картона из макулатурного сырья;
– относительно высокой стоимостью древесного сырья, особенно с учетом транспортировки;
– относительно низкой капиталоемкостью проектов новых предприятий, работающих на макулатуре, по сравнению с предприятиями, использующими первичное волокнистое сырье;
– простотой создания новых небольших предприятий;
– повышенным спросом на бумагу и картон из вторичного волокна из–за более низкой стоимости;
– правительственными законодательными актами (будущими).
Следует отметить еще одну тенденцию в области переработки макулатуры – это медленное понижение ее качества. Например, качество австрийского тарного картона непрерывно снижается. В период с 1980 по 1995 годы жесткость его среднего слоя на изгиб снизился в среднем на 13%. Систематический многократный возврат волокна в производство делает этот процесс практически неизбежным.
Макулатурные волокна по своим физико-химическим и морфологическим свойствам значительно отличаются от первичных целлюлозных волокон. Наряду с целыми волокнами имеются разорванные, раздавленные с поперечными трещинами, присутствует волокнистая мелочь. В ряде случаев происходит расщепление волокон вдоль оси волокна. Вторичные волокна проходят как минимум один цикл переработки, включающий процессы измельчения и сушки. Химическая и физическая структура волокон претерпевает необратимые изменения: большая част пор и капилляров разрушается, поверхность волокна сжимается и ороговевает, это препятствует прониканию воды внутрь волокна, а значит его набуханию. Процессы ороговения приводят к уменьшению удельной поверхности волокна, сопровождающейся частичной потерей способности к образованию химических связей, что является основной причиной ухудшения способности волокон из макулатуры.
Проведение роспуска и размола сопровождается разрушением волокнистой структуры. Подвергшиеся сушке волокна макулатурной массы из–за ороговения во время этих процессов оказываются по сравнению с первичными полуфабрикатами значительно измельченными и слабо фибриллированными, а получаемая бумага – менее прочной, более рыхлой, мягкой и непрозрачной.
Наличие мелких волокон и их обрывков, так называемого мельштофа, – одна из основных отрицательных характеристик макулатурной массы . Присутствие мелкой фракции обуславливает не только увеличение степени помола и ухудшение обезвоживания бумажной массы на сетке бумагоделательной машины, но и не позволяет стабилизировать процесс размола для максимального восстановления бумагообразующих свойств вторичных волокон. Кроме того, мелкие обрывки имеют слабую способность к образованию межмолекулярных связей, при формировании листа бумаги уменьшают механическое сцепление волокон, что в целом приводит к снижению прочностных характеристик готовой продукции. По своему составу макулатурная масса представляет собой полидисперсную систему с повышенным содержанием мелких волокон. Поэтому роспуск волокон должен осуществляться бережно с сохранением целостности волокон при минимальном размельчении загрязнений.
Изменение свойств макулатурной массы является объективным фактом, с ним надо умело и систематически бороться, используя все доступные организационные и технические методы.