Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

В 2007 году Дальневосточный государственный технический университет (ДВГТУ) выиграл грант в рамках инновационных образовательных программ Министерства образования и науки Российской Федерации. Институт экономики и управления, Горный институт и авторы доклада участвовали в разработке Научно-образовательного центра (НОЦ): «Горнопромышленный комплекс Дальнего Востока: рациональное природопользование и разработка инновационных технологий добычи и комплексной переработки твердых минеральных ресурсов коренных и шельфовых месторождений Мирового океана».

В структуре вышеназванного Научно-образовательного центра запланировано создание «Лаборатории обогащения и комплексной переработки угольного и карбонатного минерального сырья». Целью создания данной лаборатории является подготовка специалистов по новым учебным и научным специальностям; прохождение учебных и производственных практик; выполнение НИР и ОКР в области создания инновационных технологий и технических средств добычи, обогащения и комплексной переработки минерально-сырьевых ресурсов; проведение экологических и региональных социально-экономических исследований.

Разместить лабораторию, представляющую собой научно-исследовательское, образовательное и опытно-промышленное предприятие, предлагается на одном или нескольких промышленных предприятиях Приморского края, участвующих в софинансировании проекта. В настоящем докладе рассматривается возможность создания научно-образовательного центра (НОЦ) ДВГТУ на базе производственных помещений, имеющихся в ОАО «Спасскцемент», а также рассмотрены альтернативные варианты размещения оборудования лаборатории на других промышленных предприятиях.

Целесообразность закупки лабораторно-промышленного оборудования определяется использованием ее в следующих основных образовательных программах:

• 150402 «Горные машины и оборудование»;
• 130403 «Открытые горные работы»;
• 130404 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»;
• 130405 «Обогащение полезных ископаемых»;
• 020802 «Природопользование»;
• 080502 «Экономика и управление на предприятии».

Использование лабораторно-промышленного оборудования в НИР и НИРС кафедрами Института экономики и управления и Горного института ДВГТУ планируется по следующим научным и учебным направлениям:

• исследование физико-химических характеристик карбонатных и угольных месторождений Дальнего Востока;
• исследование физико-химических особенностей состава углей Дальнего Востока;
• разработка укрупненного ТЭО организации производства промышленной переработки угольного и карбонатного минерального сырья в ДВ регионе;
• разработка основных положений технологического и строительного проектов предприятий по переработке углекарбонатного минерального сырья в Приморском крае;
• оптимизация технических и экономических параметров технологического оборудования для электротермической переработки углекарбонатного минерального сырья;
• проведение маркетинговых исследований по конкурентоспособности вновь выпускаемой промышленной продукции (карбида кальция, углекислоты, продуктов переработки карбид кальция: ацетилена, высококачественных удобрений, препаратов защиты и ускорителей роста растений) в Российской Федерации и странах АТР.

Техническим заданием на приобретение оборудования по мероприятию: «Приобретение, монтаж и ввод в эксплуатацию лабораторно-промышленного оборудования для реализации научно-образовательных программ в межинститутской «Лаборатории обогащения и переработки угольного и карбонатного минерального сырья» инновационной образовательной программы «Развитие Дальневосточного образовательного научно-технологического центра для формирования инновационного терминала России в Азиатско-тихоокеанском регионе» предусматривается следующий перечень закупаемого оборудования:

1. Перечень закупаемого оборудования

• Лабораторный комплекс по минерало- и шихтоподготовке минерального сырья, включающий химико-аналитическую аппаратуру, дробилку, мельницу, грохот, сепаратор.
• Электротермическая печь мощностью 2,5 МВА с печным трансформатором ЭТЦНС - 5000 для производства карбида кальция.
• Технологическое оборудование, включающее печные бункера, дробилки, дозаторы, кран-балки, кюбели и др.
• Линия для улавливания отходящих газов и производства углекислоты.
• Станция по производству ацетилена из карбида кальция типа ГНД-80.

2. Технические требования:

• 2.1. Лабораторный комплекс по минерало- и шихтоподготовке минерального сырья включает аналитическую, химическую аппаратуру для определения качественных и минералогических характеристик известняка и угля; оборудование по подготовке оптимального состава шихты, включающее дробилку, грохот, сепаратор; систему дозирования шихты, позволяющую получать карбид кальция первой и высшей категории и минимизировать расход электроэнергии.
• 2.2. Руднотермическая электропечь РКЗ-2,5 производства НПП «Электротерм-система» для производства карбида кальция: номинальная мощность - 2500 кВА; диаметр электрода, мм - 350; диаметр распада электрода, мм - 1000; годовой объем электроэнергии, кВт-ч - 11000000; расход воды на охлаждение (без учета охлаждения трансформатора), м³/ч -15; масса металлоконструкции, т - 59. Руднотермическая печь комплектуется с печным трансформатором типа ЭТЦНС - 5000.
• 2.3. Комплекс технологического оборудования включает:
• четыре расходных печных бункера с вибропитателями и шкафом управления;
• тележку и пять изложниц для выпуска расплава карбида кальция;
• узел шихтоподготовки (дробилка, сортировка, два бункера с питателями, смеситель, 10 кюбелей для подачи шихты в печные бункера кран-балкой;
• узел дробления и затаривания карбида кальция (дробилка, сортировка, эстакада);
• неучтенное оборудование (прибор для определения литража, лестницы, перила, газоочистка, кран-балки и т.д.)

Перечисленное оборудование также может подготовить НПП «Электротерм-система».

• 2.4. Стоимость Воронежской ацетиленовой станции ГНД-80 около 2 млн. руб. При производительности 80 м³/час (порядка 17 баллонов/час, 140 баллонов в смену, 3000 баллонов в месяц, 35 тыс. баллонов в год).
• 2.5. Линия для улавливания отходящих газов и производства углекислоты.

НПП «Электротерм-система» (г. Истра Московской области) совместно с ведущими научно-исследовательскими институтами в области технологии производства карбида кальция (АО ГИПРОХИМ, г. Санкт-Петербург) и химического машиностроения (АО НИИХИММАШ, г.Москва) разработана технологическая линия комплексной переработки известняка на товарную продукцию: карбид кальция, углекислый газ и удобрения на основе карбида кальция.

Достоинствами данной технологической линии являются:

• непосредственное производство карбида кальция из известняка, исключающее стадию предварительного производства извести;
• безотходность и экологическая безопасность производства.

Кроме того, наличие руднотермической электропечи, являющейся основой производства, облегчает решение задач переработки местного минерального сырья (например, создания производства плавленных фосфатов в Новой Зеландии, производства ферросплавов в странах Аравийского полуострова и т.д.).

Таблица 1. Основные технические характеристики линии переработки известняка

Режим коллективного пользования лабораторно-промышленным оборудованием:

1. со стороны ДВГТУ планируется проведение НИР и ОКР, направленных на расширение номенклатуры и повышение качества и конкурентоспособности вновь выпускаемой диверсифицированной продукции; проведение учебных и производственных практик, стажировок аспирантов и магистров различных специальностей; повышения квалификации преподавателей, участвующих в реализации данной инновационной образовательной программы (ИОП);
2. со стороны промышленного предприятия - организация высокотехнологичного и рентабельного производства по выпуску конкурентоспособной продукции, реализации ее в РФ и странах АТР.

Техническим заданием планируемой предпроектной НИР предусматривается решение следующих основных задач: рассмотрение альтернативных вариантов размещения предприятий вновь проектируемого горно-химического комплекса в производственных помещениях предприятия - спонсора проекта: определение потребности в минерально-сырьевых, топливно-энергетических ресурсах и условия обеспечения ими; определение производственной мощности первой очереди горнохимического комплекса, номенклатуры и объемов выпускаемой продукции; рассмотрение альтернативных вариантов производственной программы; планируемой выручки от реализации товарной продукции; разработка инновационных технологий и комплекса технических средств для экологически безопасной промышленной переработки углекарбонатного минерального сырья; составление укрупненного ТЭО организации промышленного производства по переработке минерального сырья и строительства первой очереди горно-химического комплекса (ГХК).

В инвестиционном обосновании будут рассмотрены два альтернативных варианта основных технических, организационных и экономических параметров строительства горно-химического комплекса (ГХК). ГХК включает следующие подсистемы: 1) электропечь мощностью 2,5 МВА с печным трансформатором ЭТЦНС-5000 для производства карбида кальция с производственной мощностью 2500 и 3000 т/год в зависимости от типа применяемого минерального сырья; 2)одна (две) линии для улавливания отходящих газов и производства углекислоты с производственной мощностью 2160 и 2600 т/год; 3) одна (две) линии для производства регуляторов роста и препаратов защиты растений с производственной мощностью 800 и 1600т/год; 4) одна станция по производству ацетилена в 40 литр, баллоны с выпуском 35000 баллонов в год.

Суммарная стоимость произведенной продукции составляет-170,85 млн.руб. Если поставить вторую линию для производства регуляторов роста и препаратов защиты растений с переработкой 800т карбида кальция, то стоимость продукции возрастет еще на 80,0 млн.руб., с учетом оставшихся 270т карбида кальция (5,4 млн.руб.) суммарная стоимость произведенной продукции возрастет до 256,25млн.руб.

Объемы инвестиций для закупки оборудования, проектирования и организации строительства горно-химического комплекса (ГХК) по переработке углекарбонатного минерального сырья определены в размере 103,5 млн. руб., в том числе по гранту ДВГТУ в рамках инновационных образовательных программ Министерства образования и науки РФ - 65,5 млн. руб.