Направления применения древесного угля

Древесный уголь широко применяется в промышленности как восстановитель. Его состав уникален – от любых других восстановителей древесный уголь отличается полным отсутствием серы и фосфора, присутствие которых меняет свойства восстановленных материалов.

В этом качестве древесный уголь широко использовался еще в первой половине ХХ века. Однако, такие потребители как доменное производство, производство ферросплавов нашли сейчас более дешевые восстановители.

Вместе с тем, в Бразилии чугун производится почти исключительно с использованием древесного угля. Расход угля составляет 0,5…0,7 т/т чугуна. Этот чугун, не содержащий фосфора, серы и других элементов, неизбежно попадающих в металл при использовании каменноугольного кокса, пользуется хорошим спросом и составляет важную экспортную статью доходов. Такой чугун имеет много преимуществ – более ковок, менее хрупок, меньше поддается коррозии. Не случайно, все чугунные решетки Петербурга сделаны в XVIII – XIX веках на Уральских заводах Демидовых именно из чугуна, выплавленного на древесном угле. Эту технологию сохраняют два уральских завода в городах Куса и Касли. Там из этого чугуна отливают фигурные решетки, скульптуры, настольные фигурки и другие художественные изделия, требующие высокого качества поверхности и стойкости по отношению к атмосферным воздействиям.

Древесный уголь остался необходимым при выплавке лантанидов, редких и ценных металлов, например марганца. Его используют также и как покровный флюс при выплавке ряда видов бронзы и латуни, никелевых сплавов (мельхиор, нейзильбер)

Исключительно древесный уголь применяется при производстве кристаллического кремния для радиоэлектронной промышленности. В этом случае восстановитель должен быть особенно чистым, чтобы обеспечивать диэлектрические свойства кремния.

Высокие требования по чистоте предъявляются и к кремнию, используемому при выплавке кремнистых бронз, силумина и других кремнистых сплавов. И в этом случае для производства кремния используется в основном древесный уголь.

Сероуглерод CS2 используется в производстве искусственного волокна, вискозного шинного корда, целлофана, в ряде химических синтезов, в частности, при выработке ядохимикатов. Один из наиболее распространенных в промышленности методов получения сероуглерода состоит в пропускании паров серы через слой раскаленного древесного угля. Расход угля составляет 0,2…0,3 т/т сероуглерода.

Самым перспективным направлением применения древесного угля является его использование в качестве сырья для производства активированного угля. Уже сейчас можно констатировать, что в России наблюдается рост промышленного производства, который происходит в условиях возрастающих экологических требований к чистоте, как самого производства, так и его продукции. Причем одновременно происходит активный процесс всеобщей экологизации населения, что тоже накладывает свой отпечаток на деятельность промышленных предприятий.

Как показывает мировой опыт, на данном этапе проблемы чистоты продукции и производства невозможно решить без использования активированных. Все это дает основание считать, что уже сейчас существуют значительные "скрытые" потребности в древесном угле, а в самом ближайшем будущем потребность в древесном угле как исходном сырье для активации составит сотни тысяч тонн.

Древесные угли используются в медицине и сельском хозяйстве. Сорбционные свойства угля используются при лечении некоторых отравлений и желудочно-кишечных заболеваний. В медицинских целях из него изготавливают таблетки или порошки для приема внутрь.

В сельском хозяйстве измельченный древесный уголь вводят в рацион птиц, свиней, молодняка крупного рогатого скота. В кишечнике и желудке животных уголь поглощает газы, улучшая общее состояние и аппетит животных, что обеспечивает более быстрый рост, наращивание массы, улавливание вредных соединений, предупреждает возможные заболевания животных. Угольную пыль вводят в почву при посадке корнеплодов и луковичных. Это дешевый и высокоэффективный способ борьбы с нематодами, наносящими значительный ущерб урожаю.

Производство угля для бытовых целей в последние годы сильно возросло и имеет тенденцию и дальнейшему росту. Его применяют в барбекю, шашлычницах, грилях, каминах, камельках. Требования к углю для быта в разных странах отличаются.

Таблица 1

Капиталовложения по организации углевыжигательного производства на основе УПР-80.

N п/п	Наименование	Сумма, руб.
1	Проектная документация на CD (чертежи, ТУ, РЭ)	80 000
2	Изготовление узлов для установки УПР-80	1 718 151
3	Мостки, кантователи, материалы по обшивке печи	47 500
4	Сухие смеси (Перлит, АЛИТ, Мертель, цемент и т.п.)	300 000
5	Кирпич шамотный	200 000
6	Кирпич печной	55 000
7	Гидроколун (на основе элементов К-700)	100 000
8	Пила 2 шт	40 000
9	Бункер УС-300	190 000
10	Земляные работы и кирпичная кладка	300 000
11	Монтаж готовых узлов по месту строительства и пусконаладочные работы (армирование и бетонирование сводов, установка датчиков, просушка, вывод на рабочий режим, консультации)	150 000
12	Транспортные расходы	100 000
13	Непредвиденные расходы 5%	150 000
	ИТОГО ЗАТРАТ	3 430 651

Таблица 2

Основные экономические показатели углевыжигательного производства (месяц)

N п/п	Наименование	Ед. измер.	руб./ м3		руб./ м3
1	Сырье (стоимость 1 м в долготье на нижнем складе (цехе)	тыс. руб.	250	300	350	400							450
Потребное количество сырья в месяц и его стоимость(тыс.руб)	УПР-80 (80 тонн\месяц)	640 м3	160	192	224	256							288
2	Обслуживающий персонал	чел.	13
	Количество обслуживающего персонала, в т.ч.: - рабочие на подготовке сырья, загрузке, выгрузке, фасовке	-"-	3 4 4
	-АУП	-"-	2
	Месячный ФОТ, всего, в т.ч.:	тыс. руб.	85
	- рабочие	-"-	65
	АУП	-"-	20
3	Электроэнергия
Затраты на эл. энергию (2,0 руб. кВт/ч)	тыс. руб.	4,0
	в т.ч.: - дровокольный станок ( 5,5 кВт\час) и кран(2,5 кВт/час)	2,0
	- УС-300, пилы и освещение	2,0
4	Расходный материал.
	Крафт-мешки на 15 кг угля 5333шт.Х6,5руб.	тыс. руб.	34,7
5	Транспортные расходы из Кудымкара
	Доставка в Пермь («Сорбент») (расстояние 250 км) авто 16 руб.\км Фура 10-12 тонн -- 86 м3	тыс.руб.	56
	при стоимости м3 сырья		0,25	0,3	0,35							0,4							0,45
6	Всего затрат при сбыте в Пермь на «СОРБЕНТ» авто	тыс. руб.	340	372	404						436							468
7	Месячный объем производства	Тонн	80
	при стоимости м3 сырья		0,25	0,3	0,35					0,4							0,45
10	Себестоимость	тыс. руб./тонна	4,25	4,65	5,05		5,45							5,85
	Реализационная цена	-"-	6,5	6,5	6,5			6,5							6,5
11	Доход в месяц (80тХ6,5)	тыс. руб.	520	520	520				520							520
	Прибыль в месяц	тыс. руб.	180	148	116				84							52
	Ставка налога на прибыль	15%
	Чистая прибыль в месяц	тыс. руб.
	Поток наличных средств	тыс.руб.
	Расчетный период окупаемости	месяц
	Доставка в Москву (расстояние 1300 км) авто 16 руб.\км Фура 10-12 тонн -- 86 м3	тыс.руб	291
	при стоимости м3 сырья		0,25	0,3	0,35							0,4							0,45
	Всего затрат при сбыте в Пермь на Московский регион авто	тыс. руб.	575	607	639						671							703
	Месячный объем производства	Тонн	80
	при стоимости м3 сырья		0,25	0,3	0,35					0,4							0,45
	Себестоимость	тыс. руб./тонна	4,25	4,65	5,05		5,45							5,85
	Реализационная цена	-"-	11	11	11			11							11
	Доход в месяц (80тХ11)	тыс. руб.	880	880	880				880							880
	Прибыль в месяц	тыс. руб.	305	273	241				209							177
	Ставка налога на прибыль	15
	Период амортизации	Год
	Амортизационные отчисления	тыс.руб.
	Чистая прибыль	тыс.руб.
	Поток наличных средств	тыс.руб.
	Расчетный период окупаемости	месяц

Последние 10 лет идут разговоры о переработке древесины в Коми округе (фанерный комбинат, плитное производство), но ничего не сдвинулось, нет инвесторов. Нам надо решить вопрос переработки низкосортной древесины, потому что она никуда отсюда не уходит, кроме как на отопление. В Соликамске на эту древесину интереса нет. Им нужна только ель как балансовое сырье. 20 процентов заготовленной березы идет на Пермский фанерный комбинат, остальное - на дрова. Сосна свыше 18 сантиметров идет пиловочником, до 18 сантиметров - тоже на дрова. Ее рубить здесь невыгодно. Лиственные породы в любом арендованном лесфонде занимают почти 50 процентов. Только дров получается около 35 тысяч кубометров. Из них 5 тысяч остаются невостребованными. Если организовать переработку низкосортной древесины на месте, объемы заготовок можно было бы значительно увеличить.