УДК6338.4:621.9(07) Экономическое обоснование

УДК6338.4:621.9(07)
Экономическое обоснование целесообразности переработки
металлической (алюминиевой) стружки
Костенко М.Е.
Научный руководитель доцент Безинская Т.В.
Сибирский федеральный университет
Непрерывно увеличивающееся производство и потребление алюминия приводит
к росту отходов, образующихся при изготовлении полуфабрикатов и готовой
продукции. Также растет масса вышедшего из оборота металла в виде машин и
предметов быта.
Отходы и лом - основное сырье вторичной металлургии, которое отличается от
сырья первичной металлургии химическим составом и степенью загрязненности
различными металлическими и неметаллическими включениями. Однако благодаря
современной технологии сортировки, плавки и рафинирования получают сплавы с
высокими свойствами, удовлетворяющими почти всем требованиям потребителей.
К промышленным отходам, поступающим на переработку, относят стружку,
съемы, обрезь различных видов, фольгу, лом и отходы кабельной продукции,
машинный и моторный лом, а также оборудование, изъятое из эксплуатации в связи с
моральным и физическим износом.
По сравнению с добычей, обогащением и металлургической переработкой
рудного сырья производство цветных металлов из лома и отходов имеет ряд
преимуществ, основными из которых являются:

Низкие удельные капитальные вложения, примерно в 2 раза ниже во
вторичную металлургию, чем в первичную;

высокая технологичность переработки, особенно качественного
вторичного сырья;

значительно меньший расход энергии. Для производства 1 т первичного
алюминия требуется около 15000 кВт·ч электроэнергии, в то время как для
производства вторичного только 550 кВт·ч.;

улучшение сырьевого баланса страны. В России ощущается острый
дефицит алюминиевого сырья, обусловленный отсутствием крупных месторождений
высококачественных бокситов, поэтому для уменьшения дефицита необходимо
учитывать вторичную сырьевую базу;

снижение потребности в невозобновляющихся ресурсах минерального
сырья;

сокращение транспортных расходов. Для производства 1 тонны сплавов
из отходов и лома используется 1,1-1,3 т материалов, а для получения 1 т алюминия – 6
т руды.

уменьшение загрязнения окружающей среды.
Несомненно, преимущество производства вторичного алюминия становится
очевидным. Однако, путем вторичной переработки нельзя получить алюминий в
чистом виде.
Следует отметить, что в общем объеме производства и потребления алюминия,
доля вторичного алюминия растет и составляет в индустриально развитых странах 2030% от общего потребления металла. Этот рост обусловлен рядом факторов:

увеличением расхода алюминия на сооружение линий электропередач,
из-за повышения в промышленно развитых регионах выработки электроэнергии;

постоянным увеличением использования вторичного сырья при
производстве сплавов, достигающим 50%;
Открытое Акционерное Общество «Красноярский Машиностроительный
Завод» производит в основном продукцию специального назначения, выполняя
государственные заказы, выпуская при этом также гражданскую продукцию.
Производственный цикл по изготовлению готовых изделий на заводе включает
три стадии: заготовительную, обрабатывающую и сборочную. На каждой стадии
образуются промышленные отходы, среди которых: стружка, опилки, высечки,
бракованные узлы изделий. Часть отходов в виде безвозвратных потерь теряется в
результате угара металла.
В процессе механической обработки полуфабрикатов и готовых изделий из
цветных металлов
на заводе образуется значительное количество стружки,
достигающее в отдельных случаях 60% от общего количества образовавшихся отходов.
На рисунке 1 представлена структура отходов по видам металлов и сплавов.
Структура отходов по видам металлов и
нержавеющая сталь
сплавов
10%
алюминиевая
30%
медносодержащая
60%
Рисунок 1 – Структура отходов по видам металлов и сплавов на их основе
Из всех видов стружки, образующихся в механообрабатывающих цехах,
максимальная доля приходится на алюминиевую, которая составляет 60%. В связи с
ростом объемов стружки и спроса на алюминий, завод планирует запустить проект по
переработке отходов, что увечит эффективность предприятия в целом. В таблице 1
приведена себестоимость 1 тонны стружки по разным металлам и сплавам.
Таблица 1 – Себестоимость возвратных отходов, руб./т.
№
п/п
Наименование сырья
Сумма
1
Стружка нержавеющих сталей
13 620
2
Алюминиевая стружка
10 000
3
Отходы медесодержащие, стружка
55 000
В виду
наибольшего удельного веса алюминиевой стружки и низкой
себестоимости целесообразно перерабатывать именно ее. Алюминиевая стружка
загрязнена различными примесями. Однако в стружке содержатся Fe,Si, Mn, Ti, Al, Cu,
Be, Mg, Zn, и это делает ее весьма привлекательной для переработки непосредственно
на заводе.
Для планирования использования вторичных ресурсов на предприятии
необходимо решить ряд задач, среди которых - определение экономической
эффективности различных способов их переработки. Решению этой задачи будет
способствовать выбор рациональной технологии переработки стружки и внедрение ее в
производство.
Переработку стружки можно вести по разным технологиям, которые имеют свои
преимущества и недостатки, приведенные в таблице 2.
Таблица 2 - Способы переработки стружки, их преимущества и недостатки
Способы
Преимущества
переработки стружки
1.Переплавка
Удобно
и
стружки
в экономично
вследствие
брикетированном виде с компактности
брикетов,
погружением брикетов в уменьшение
потерь
раскаленную печь
металла при хранении,
плавке и транспортировке.
Производительность
плавильных
агрегатов
повышается в среднем на
10-12%, угар уменьшается
по сравнению с плавкой
россыпью
2.Переплавка
Более
низкие
стружки (обработанной)
капитальные вложения по
россыпью путем
сравнению
с
другими
погружения небольшими
технологиями, получение
партиями в печь с
сплава высокого качества
применением
соответствующих
защитных флюсов
3.Загрузка брикетов
или дробленой стружки на
подину
печи
равномерными слоями с
прикрывающим
слоем
тяжелых отходов
4. Брикетирование
стружки на обычных
прессах, в холодном
состоянии и с подогревом
Недостатки
Дополнительные
затраты
на
покупку
брикетной установки
Повышенный угар
металла - в 2-3 раза
превышает
угар
при
переплаве в брикетном
виде,
аналогично,
увеличивается
объем
газопылевых
выбросов,
снижается
производительность печи
на 10-15%, дополнительные
затраты на флюс
Повышенный расход
энергетических ресурсов,
вследствие недостаточной
теплопроводности стружки
и замедленного нагрева
металла.
Полностью
Дополнительные
исключается угар металла, затраты
на
покупку
и газопылевые выбросы,
брикетной установки
На наш взгляд, при отсутствии на заводе брикетных установок, переработку
стружки целесообразно производить переплавкой ее россыпью в литейном цехе, так
как он оснащен специальным оборудованием, имеет опыт ведения плавки и очистки
металла, разливки в чушки.
Каждая поступающая на переплав партия стружки после тщательных
лабораторных испытаний подвергается многостепенной и раздельной по партиям
обработке: дробление витой стружки, грохочение, центрифугирование, сушка стружки
и магнитная сепарация. Объем необработанной алюминиевой стружки составит 192
тонны в год, получаемый сплав – Амг-6.
Для запуска проекта в производство потребуются дополнительные капительные
вложения в сумме 4385 тыс. руб. на приобретение плавильной печи, центрифуги,
дробилки. Финансирование предполагается осуществлять за счет собственных средств.
Дополнительная прибыль составит порядка 2705 тыс. руб., срок окупаемости 1,62 года.