ИТС 4-2015 Производство керамических изделий

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой N 4 "Производство керамических изделий" (ТРГ 4), состав которой был утвержден приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии N 829 от 17 июля 2015 г. "О технической рабочей группе "Производство керамических изделий".

Перечень организаций, оказавших поддержку разработке справочника НДТ, приведен в разделе "Заключительные положения и рекомендации".

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве керамических изделий технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, повысить энергоэффективность, обеспечить ресурсосбережение на предприятиях. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов (в том числе управления) определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для ряда НДТ в справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели НДТ.

4 Взаимосвязь с международными и региональными аналогами

Справочник НДТ разработан на основе справочника Европейского союза по наилучшим доступным технологиям "Производство керамических изделий" (Reference Book on Best Available Techniques, Ceramic Manufacturing Industry, 2007) с учетом особенностей производства керамических изделий в Российской Федерации.

5 Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при производстве керамических изделий в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. N 863.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р, приведена в разделе "Область применения".

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 15 декабря 2015 г. N 1574.

Справочник НДТ введен в действие с 1 июля 2016 года, официально опубликован в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет www.gost.ru.

     1.1 Основные подотрасли производства керамических изделий

Производство изделий из керамики относится к числу наиболее динамично развивающихся отраслей российской экономики. Начавшийся в 2008 году экономический кризис не оказал столь заметного влияния на темпы выпуска продукции, как в других отраслях (в частности, в металлургии), его последствия для различных подотраслей были частично или полностью нивелированы в течение 2-3 лет. К 2013 году практически все действующие керамические предприятия вышли на докризисный уровень, некоторые подотрасли, прежде всего производство строительной керамики (кирпич, керамическая плитка), демонстрируют опережающие темпы развития: происходит наращивание выпуска продукции, закладываются новые и проходят глубокую модернизацию существующие производственные площадки.

В настоящем справочнике НДТ выделены шесть основных подотраслей производства следующих керамических изделий, характерных для Российской Федерации:

- кирпич;

- керамическая плитка;

- огнеупоры;

- санитарно-технические изделия;

- посуда и декоративные изделия (хозяйственно-бытовая керамика);

- техническая керамика.

В последующих разделах рассмотрены основные черты развития подотраслей производства указанных керамических изделий в Российской Федерации (см. 1.2-1.7).

Фундаментальные приемы и стадии процесса производства различных видов керамики мало отличаются друг от друга, если не учитывать, что для изготовления ряда видов продукции, таких как облицовочная и напольная плитка, посуда и декоративные изделия (хозяйственно-бытовая керамика), санитарно-технические изделия, техническая керамика, нередко применяют многократный обжиг. Впрочем, технологическое воплощение производственного процесса может иметь существенные отличия, связанные с характеристиками исходного сырья и требованиями к готовой продукции. Технологические процессы производства керамических изделий рассмотрены в разделе 2.

     1.2 Обзор отрасли: керамический кирпич

Керамический кирпич (рядовой, лицевой, клинкерный, а также поризованные блоки) относится к наиболее традиционным строительным материалам, а его производство распространено в Российской Федерации повсеместно. В настоящее время кирпич в России выпускают более 300 предприятий, при этом доли крупнейших из них, Группы ЛСР и Wienerberger, не превышают 10%. В последние десятилетия созданы механизированные заводы с объемом производства 50-100 млн шт. в год, оснащенные мощными глинообрабатывающими и формующими машинами, механизированными экономичными сушилками и печами. На мелких и средних заводах в России выпускается почти 70% продукции [1]. В то же время, по данным Ассоциации производителей керамических стеновых изделий (АПКСМ) [2], на предприятиях - членах АПКСМ производится около 55% керамического кирпича, выпускаемого в России )(см. приложение Ж), а по данным Ассоциации производителей керамических материалов (АПКМ), на предприятиях - членах АПКМ производится около 40% керамического кирпича и камня, а также 40% тонкой керамики (см. приложение Е).

_______________

Мощность ОАО "Победа ЛСР" в Ленинградской области составляет 160 млн усл. кирпичей в год; кирпичного завода в Никольском Ленинградской области выпуск кирпича достигнет 220 млн усл. шт.

Мощность завода во Владимирской области более 200 млн усл. шт. и в Татарстане - 150 млн усл. шт.

В данном разделе сохранена размерность "млн шт. условного кирпича", которой обычно оперируют маркетинговые агентства. В технологических разделах используется более информативная размерность - тонны; нередко при пересчёте, при отсутствии конкретных данных принимают массу условного кирпича равной 2,5 кг.

В состав АПКСМ входят Группа ЛСР, ООО "Винербергер Кирпич", ЗАО "Рязанский кирпичный завод", ЗАО "Норский керамический завод", ОАО "Керма", ОАО "Тульский кирпичный завод", кирпичный завод "BRAER", ОАО "Славянский кирпич", Объединение строительных материалов и бытовой техники, Железногорский кирпичный завод, ОАО "Рябовский завод керамических изделий", ЗАО ФОН "Ключихинская керамика", ООО "Комбинат Строма" [2].

В состав АПКМ входят АО "Самарский комбинат керамических материалов", Группа BRAER, Фокинский комбинат строительных материалов, ЗАО "Петрокерамика", Березниковский кирпичный завод, Верхневолжский кирпичный завод, Товарковская керамика, TEREX, ОАО "Голицынский керамический завод", ОАО "Гжельский кирпичный завод", ОСМиБТ, Керама Марацци и др.

Максимальные объемы выпуска кирпича были зафиксированы в 1991 году. До 2004-2005 годов производство кирпича в России оставалось практически на уровне середины 1990-х, уменьшившись по сравнению с пиковым показателем 1991 года почти вдвое. В предкризисные 2006-2008 годы наблюдался заметный рост, однако до сих пор отрасль не оправилась после кризисного падения производства (см. рисунок 1.1). Несмотря на то, что объемы производства увеличиваются не слишком быстро, происходит внутренняя перестройка отрасли: закрываются старые неэффективные заводы и строятся новые, более мощные.

С 2003 года в России инвесторы начали возводить заводы повышенной мощности - от 100 млн шт. кирпичей. Однако у тенденции к укрупнению производства есть и свои пределы. Средняя мощность самых крупных кирпичных заводов в мире составляет около 500 млн шт. условного кирпича в год. Большие мощности обычно избыточны с точки зрения логистики. По мнению российских экспертов [1], 200-300 млн шт. условного кирпича в год вполне достаточно, чтобы обеспечить потребности строительного сектора и ремонтных работ в окрестностях предприятия радиусом до 400 км.

Следует отметить, что в современных строительных конструкциях практически полностью исключены внешние ограждающие конструкции из сплошной кирпичной кладки, существенно повысились требования к термическому (тепловому) сопротивлению стен. Конструкции стен стали многослойными. Это привело к дифференциации требований к материалам, составляющим ограждающую конструкцию. Для внешней кладки ограждающей конструкции важно прежде всего обеспечить соблюдение требований к безопасности и долговечности. Этим требованиям отвечает кирпич с невысоким показателем пустотности (или полнотелый) и высокой морозостойкостью и плотностью. Для теплоизолирующего слоя кладки необходимо поддерживать теплотехнические характеристики, обеспечивающие наибольшее термическое сопротивление при наименьшей толщине. Этим требованиям отвечает поризованный кирпич (крупноформатный камень) с высоким показателем пустотности и низкой плотностью. К кирпичу, предназначенному для эксплуатации в агрессивной и сильноагрессивной среде, клинкеру для мощения предъявляются повышенные требования. В целом в Российской Федерации установлены более жесткие требования к свойствам, чем в Европейском союзе (ЕС), что обусловлено его многолетним применением в неблагоприятных климатических условиях. На российских предприятиях выпускаются все указанные виды кирпича и керамического камня; производители стремятся не только удовлетворять, но даже предвосхищать требования потребителей.

Главной особенностью тех изменений, которые происходят в настоящее время на кирпичных заводах в России, является не столько укрупнение производств, сколько внедрение современных технологических процессов, позволяющих выпускать продукцию, отвечающую современным требованиям, и обеспечивать высокую ресурсоэффективность (в первую очередь энергоэффективность) предприятий [3], [4].

По данным Ассоциации производителей керамических материалов [5], общий объем выпуска керамического кирпича в России на 2014 год составил 7,012 млрд шт. условного кирпича. Динамика производства керамического кирпича на период 2007-2014 годов показана на рисунке 1.1.

     1.3 Обзор отрасли: керамическая плитка

Отечественное производство керамической плитки даже в 1970-1980-е годы отличалось высоким уровнем автоматизации. Большое влияние на процесс развития российского производства керамической плитки оказал экономический кризис 1998 года. Произошло временное сокращение импорта керамической плитки в Россию, а параллельно повысился спрос на отделочную керамику отечественного производства. В то время, на рубеже двух столетий, многие российские предприятия начали серьезно расширять производственные мощности и модернизировать производство за счет установки импортного оборудования. В конечном счете это позволило значительно расширить номенклатуру и ассортимент продукции, улучшить дизайн выпускаемых керамических изделий и повысить конкурентоспособность предприятий [8].

Со временем темпы роста производства начали замедляться, и наименее гибких производителей стали вытеснять с рынка их более развитые в технологическом плане конкуренты. Самые заметные изменения стали происходить в результате выхода на российский рынок крупных международных компаний, которые начали размещать здесь собственные производства. Значительные инвестиции в производственные мощности, управленческий опыт и маркетинговый бюджет международных компаний серьезно повлияли на ужесточение конкурентных условий в сегменте керамической плитки. В такой ситуации многим российским производителям, основной стратегией которых на тот момент было наращивание собственных мощностей, пришлось задуматься о стратегическом планировании своей деятельности, а также пересмотреть всю логистическую концепцию - от обеспечения производства сырьем до доведения продукции до конечного потребителя [9].

К 2003-2005 годам производство керамической плитки преодолело период стагнации и банкротства ряда предприятий, практически полностью перевооружившись [9]. Сократившийся в период кризиса 2008-2009 годов выпуск продукции возрастал до 2013 г. В 2013 году продажи керамической плитки в России достигли 1,6 м на душу населения [10].

Направление развития российского рынка керамической плитки, динамика жилищного строительства и строительства нежилых объектов во многом определили направление развития производства керамической плитки в 2013 году. Объем выпуска керамической плитки в России в 2013 году в натуральном выражении составил 166,6 млн м, что на 6,8% больше показателей предыдущего года. Однако следует учитывать, что в 2012 году темп прироста составил 15%. Национальное потребление керамической плитки достигло рекордной за все время отметки в 231 млн м, что на 5,7% больше показателя 2012 года (218,8 млн м). Тем не менее в 2012 году потребление росло более высокими темпами: темп прироста за этот период составил 15,7%. Таким образом, в 2013 году производство росло вдвое медленнее, чем в 2012 году, а потребление - в три раза медленнее, что говорит о явном перенасыщении российского рынка керамической плитки [8].

По итогам января - июля 2014 года производство керамической плитки сократилось на 3,4% по сравнению с аналогичным периодом 2013 года [11]. По итогам января - ноября 2014 года производство составило 151,6 млн м, что на 2% ниже аналогичного показателя 2013 года (см. рисунок 1.3) [12]. По мнению экспертов, по итогам 2014 года этот показатель практически не изменился. По другим данным, в 2014 году производство керамической плитки было оценено в 161,4 млн м, потребление - в 206,9 млн м[13].

Лидерами по объему производства плитки являются предприятия Центрального федерального округа, на долю которых приходится около половины от всей плитки, производимой в России; вклад производителей Северо-Западного региона достигает четверти общего объема производства плитки в России. По данным статистики в общей структуре отечественного рынка на долю внутренней продукции приходится 65%-80% [14].

Всего в Российской Федерации насчитывается около 25 основных ведущих компаний, которые занимаются производством керамической плитки (фасадной, глазурованной для внутренней отделки, керамогранита и пр.). Некоторая часть предприятий специализируется на выпуске какого-то одного вида плитки, а часть предприятий имеет более широкий ассортимент. Размеры плитки изменяются от нескольких десятков миллиметров до 600-1200 мм, толщина составляет от 3 до 15 мм, изделия могут иметь различную плотность. В статистических материалах и маркетинговых исследованиях данные представлены в размерности млн м, которая сохранена в данном разделе, так как позволяет оценить объемы производства в целом и представить региональную структуру выпуска продукции. В разделах справочника, посвященных обсуждению текущих уровней потребления ресурсов и эмиссий в ОС, используется более информативная размерность - тонны продукции.

     1.4 Обзор отрасли: огнеупорные изделия

В настоящее время огнеупорная промышленность России представлена 12 огнеупорными предприятиями и огнеупорными производствами на металлургических комбинатах ОАО "ММК" и ОАО "ЧМК". Ситуацию на российском рынке огнеупорных изделий в целом определяют специализированные огнеупорные заводы, производя 70%-75% огнеупорных изделий и материалов в стране. В настоящее время в Российской Федерации можно условно выделить производителей огнеупорной продукции трех уровней по сложности и предлагаемым возможностям. К первой ("легкой") группе можно отнести организации, ориентированные на производство одного, как правило менее трудоемкого и в то же время значительно востребованного, продукта. Это могут быть разнообразные неформованные огнеупоры, получаемые параллельно основному производству (корундовые массы МКМ-90, выпускаемые на ОАО "РУСАЛ Бокситогорский глинозем"), или же специально разработанная технология под один вид продукции, которую и продают сами разработчики (теплоплиты "РТПК", доменные массы "Теплострой" и т.п.) Как правило, одна фирма предлагает один продукт для всех потребителей; в России таких организаций насчитывается более 50.

Ко второй ("средней") группе относятся производители, для которых характерен комплексный подход к выпуску огнеупорной продукции. Если это шамотные или какой-то другой вид изделий, то выпускается весь возможный ассортимент, включая формованные и неформованные огнеупоры (ООО "Морган Термал Керамикс Сухой Лог", РХИ "Подольскогнеупор", ОАО "Щербинский завод электроплавленых огнеупоров", Богдановичское ОАО "Огнеупоры"); если производство ориентировано на нужды собственного комбината, то выпускаются наиболее дорогостоящие огнеупоры (ЗАО "Огнеупор" (дочернее общество ОАО "ММК"), "Мечел-материалы" (ОАО "ЧМК"). Здесь наблюдается отход от огнеупоров "общего применения" к специализированной огнеупорной продукции.

К третьей группе ("комплексной поставки") можно отнести как отечественных производителей (ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров", ООО "Группа "Магнезит", ОАО "Первоуральский динасовый завод" и др.) и предприятия стран СНГ (ОАО "Запорожогнеупор", ООО "ГИР-Интернешнл" и др.), так и западных производителей (Calderys, Cookson, LWB Refractories, Minteq, Morgan Crucible, RHI, Saint-Gobain, Vesuvius и др.). Предприятия этой группы ориентируются на комплексный подход к потребителю, а также на то, что заказчик способен комплектовать крупные заказы у себя в течение 3-8, а иногда и более, месяцев (коксовые батареи, конвертеры, воздухонагреватели доменных печей, футеровки доменных печей и т.п.) [19].

Кризис металлургического рынка 2008 года серьезно отразился на огнеупорной отрасли. В настоящее время причинами спада являются конкуренция среди производителей, обладающих избыточными (для металлургии) мощностями, поставка импортных огнеупорных изделий и материалов в Россию (зачастую по демпинговым ценам), снижение объемов потребности в огнеупорных изделиях и материалах металлургическими предприятиями в связи с повышением качества изделий. Сказываются на производстве огнеупоров и новые проблемы российской металлургии, прежде всего меры ряда стран по ограничению российского экспорта металлов. Немалую отрицательную роль для отрасли играет и опережающий рост тарифов российских естественных монополий на энергоресурсы и перевозки. В настоящее время огнеупоры все чаще изготавливают на заказ с учетом специфики применения.

Медленное развитие при исчерпывающих мощностях на российском рынке производства огнеупоров не дают предприятиям возможность выйти на внешний рынок. Для того чтобы конкурировать на внешнем рынке с общемировыми предприятиями, нашим производителям необходимо создавать продукты, которые бы соответствовали высоким стандартам качества. Для этого необходимо не только обновлять существующие производственные линейки, но и внедрять новые технологии, которые позволили бы обеспечить выпуск новых видов огнеупорной продукции. В этом контексте следует упомянуть рециклинг огнеупорных материалов, обжиг в контролируемой среде (при производстве, например, карбидкремниевых огнеупоров на нитридной связке), низкотемпературную (320°С-450°С) термообработку изделий из огнеупорных бетонов и наиболее перспективное направление - наращивание объемов выпуска безобжиговых огнеупорных изделий и неформованных огнеупоров. В зарубежных странах доля выпуска неформованных огнеупоров достигает 50%-60% от всего производства и применения огнеупорных материалов, в России этот показатель к 2015 году составил 25%-30%.

Изменение конъюнктуры рынков продукции отраслей-потребителей сказывается на объемах производства и поставок огнеупоров. Снижение объемов производства в этих отраслях влечет за собой снижение объемов потребления огнеупорных материалов. Распределение рынков определяется размещением потребляющих отраслей. Кроме того, на распределение рынков влияет уровень модернизации производственных процессов в этих отраслях. В черной металлургии все еще имеются значительные колебания объемов потребления огнеупоров в зависимости от региона, максимальная величина удельного потребления для российского рынка достигает почти 25 кг/т стали [20]. В то же время существуют производства с удельным потреблением огнеупоров порядка 9 кг/т стали, средняя величина удельного потребления по стране к 2015 году составляет 11-13 кг/т стали.

Распределение предприятий по производству огнеупоров по федеральным округам и областям по состоянию на 2008 год приведено в таблице 1.1. Как следует из представленных данных, 70% всей огнеупорной промышленности России сосредоточено в Уральском федеральном округе.

Таблица 1.1 - Производство огнеупоров в России по федеральным округам и областям по [21]

Следует отметить тенденцию к передислокации производственных мощностей из стран Евросоюза, Японии, Южной Кореи и США в страны с более низкими затратами на производство. Крупные холдинговые структуры (например, RHI), потеряв рынок СНГ при поставке огнеупорных изделий из Европы, начали активно продвигать аналогичные продукты, производимые в КНР. На рынке СНГ появились или высказывают намерения в создании производств ведущие европейские и азиатские корпорации [22].

Крупнейшими производителями огнеупоров являются компании RHI, Cookson, Saint-Gobain, LWB Refractories, Minteq, MorganCrucible, Vesuvius. Они представляют собой консолидированные корпорации, располагающие рядом производственных мощностей в разных европейских странах [23].

В последние годы также наблюдается тенденция слияний различных производителей огнеупорной продукции с образованием крупных корпораций с весомой долей на рынке (данные приведены по состоянию на 2013 год, см. таблицу 1.2).

Таблица 1.2 - Основные огнеупорные предприятия, действующие на российском рынке по [24]

Ведущие производители огнеупоров уделяют серьезное внимание техническому переоснащению, выводят из пользования физически и морально устаревшее оборудование. Приоритет здесь принадлежит ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров", ООО "Группа "Магнезит", АО "Динур", которые оснащаются современным дробильным и помольным оборудованием, смесителями "Erich", прессами "Zaies", "Sacmi" усилием до 2500 т, гидростатическими прессами. В ООО "Группа "Магнезит" производство новой продукции составляет четверть общего объема производства. Но темпы развития отрасли еще не достаточно велики, что приводит к потере рыночных позиций российскими предприятиями.

Крупнейшим российским производителем и поставщиком огнеупоров на отечественный рынок является ООО "Группа "Магнезит". Предприятие производит порядка 40% всех огнеупоров в России. Его доля в физическом объеме продаж на внутреннем рынке, хотя и несколько ниже, чем в объеме производства (поскольку предприятие часть продукции поставляет на экспорт), составляет около 17%. Удельный вес второго по значению поставщика огнеупоров на российский рынок - Боровичского комбината - составляет 14,3%. Крупными поставщиками товарных огнеупоров на внутренний рынок являются: Богдановичское ОАО "Огнеупоры", "Динур", "Подольскогнеупор", Семилукский огнеупорный завод. Производство огнеупорных изделий по годам за период 2008-2014 годов отражено на рисунке 1.4 по [25].

     1.5 Обзор отрасли: санитарно-технические изделия

В начале 90-х годов в России ежегодно производилось 6,5-7 млн шт. санитарно-технических изделий в год. Но с 1992 года производство стало сокращаться, и к 1996 году объем выпуска упал вдвое.

В середине 1990-х годов многим предприятиям отрасли удалось провести модернизацию производства, внедрить современные технологические процессы и установить новое оборудование, что позволило расширить ассортимент и увеличить объемы выпуска продукции. Переломным моментом для роста отечественного производства сантехники из керамики послужил 1998 год и девальвация рубля. Отечественные санитарно-технические изделия после девальвации рубля стали значительно (практически вдвое) дешевле импортных, при этом не уступая по внешнему виду и эксплуатационным характеристикам, что способствовало укреплению конкурентоспособности подотрасли. В 1999 году выпуск санитарных керамических изделий увеличился на 24% (по сравнению с предыдущим годом), а в 2000 году - еще на 10% [26], [27]. Данные о темпах развития производства санитарно-технических изделий в России в 2005-2011 годах приведены на рисунке 1.6.

     1.6 Посуда и декоративные изделия (хозяйственно-бытовая керамика)

Посуда из керамики в России выпускается на нескольких десятках предприятий. Ассортимент превышает 2500 наименований. Однако лишь несколько заводов в России имеют развитые системы менеджмента качества, постоянно обновляют линейку продукции. Самыми крупными российскими предприятиями по выпуску посуды и декоративных изделий являются Императорский фарфоровый завод в Санкт-Петербурге, "Кубаньфарфор" в Краснодаре, "Дулевский фарфор" и "Мануфактуры Гарднеръ в Вербилках" в Московской области.

Отечественные производители в основном выпускают столовую и чайную фарфоровую посуду. На эти виды в 2012 году пришлось 48,7% и 42,9% от общего объема производства соответственно, тогда как на долю кофейной и кухонной фарфоровой посуды пришлось 0,7% и 7,7% [46].

Несмотря на относительную стабильность рынка, его участники полагают, что производство фарфора в России переживает чрезвычайно трудные времена. Многие предприятия закрываются. В последние годы наблюдается падение объемов производства фарфоровой посуды, вытеснение ее импортной продукцией. Во времена СССР страна выпускала 864 млн единиц фарфоровой продукции (данные 1989 года) в год на 59 заводах [47]. Сегодня в России около десятка заводов, которые в своем большинстве работают примерно на 10% от возможной производственной мощности; крупнейшие предприятия выпускают до 1 млн изделий в год.

Сокращение объемов производства обусловлено низкой конкурентоспособностью предприятий, которая, в свою очередь, вызвана во многих случаях применением устаревшего оборудования, отстающим от требований потребителя ассортиментным рядом продукции и ее высокой себестоимостью.

В 2008 году был закрыт Бугульминский завод, остановлены Туймазинский фарфоровый завод и Октябрьский фарфоровый завод, закрыт Конаковский фаянсовый завод.

Действующие по состоянию на 2015 год относительно крупные предприятия перечислены ниже в алфавитном порядке:

- ООО "Башкирский фарфор" (Октябрьский завод фарфоровых изделий), Октябрьский, Республика Башкортостан [48];

- АО "Гжельский фарфоровый завод", Новохаритоново, Московская обл. [49];

- производственный кооператив "Дулевский фарфор", Ликино-Дулево, Московская обл. [50];

- ОАО "Императорский фарфоровый завод", Санкт-Петербург [51];

- ЗАО "Кисловодский Фарфор - ФЕНИКС" (Кисловодский фарфоровый завод), Кисловодск, Ставропольский край [52];

- ООО ПКФ "Кубаньфарфор" (Краснодарский фарфоро-фаянсовый завод), Краснодар [53];

- "Мануфактуры Гарднеръ в Вербилках" (ЗАО "ФАРФОР ВЕРБИЛОК" и ООО "ДО ПРОМЫСЛЫ ВЕРБИЛОК"), Вербилки, Московская обл. [54];

- ООО "НПО Синь России", Гжель, Московская обл. [55];

- ООО "Фарфор Сысерти" (Сысертский завод художественного фарфора), Сысерть, Свердловская обл. [56];

- ЗАО "Южноуральский фарфор" (Южноуральский фарфоровый завод), Южно-Уральск, Челябинская обл. [57];

- ЗАО "Богдановичский фарфоровый завод" (Свердловская обл.), ЗАО "Первомайский фарфор" (Ярославская обл.) законсервированы; ОАО "Пролетарий" (Новгородская обл.), ОАО "Кузяевский фарфоровый завод" (Московская обл.) признаны банкротами [58].

В связи с тем, что действующие предприятия, выпускающие посуду и декоративные изделия (хозяйственно-бытовую керамику), характеризуются высокой энергоемкостью и типичными для производства керамических изделий факторами воздействия на окружающую среду, включение в справочник НДТ разделов, посвященных технологии производства и обсуждению НДТ в этой подотрасли, представляется целесообразным.

     1.7 Техническая керамика (изоляторы)

Техническая керамика включает наиболее широкий перечень керамических материалов, разнообразных по своему назначению и свойствам: электроизоляторы, детали приборов электроники, в том числе пьезоэлектрики и феррогмагнетики, абразивы, конструкционную керамику и т.д. Значительная часть изделий технической керамики имеет двойное назначение, поэтому оценить объемы производства и динамику развития отрасли оказывается затруднительно. На основании открытой отчетности предприятий по производству технической керамики можно заключить, что годовой выпуск продукции составляет от 400 до 8000 т. С учетом специфики применения в настоящее время техническую керамику изготавливают в основном на заказ.

Наиболее массовым видом технической керамики являются керамические изоляторы. В настоящее время выпускается более 300 типов таких изоляторов, которые используются в разнообразных сферах деятельности и отраслях производства. Керамические изоляторы активно применяются в распределительных устройствах, электроустановках и электрических распределительных устройствах, железнодорожных сетях и других видах электрооборудования. Проекты многих современных линий электропередач подразумевают установку штыревых и опорных фарфоровых изоляторов.

В последние годы керамические изоляторы во многих областях применения постепенно замещаются стеклянными и полимерными, также на динамику производства керамических изоляторов негативно влияет появление на рынке изоляторов производства КНР [59]. Поэтому производство постепенно снижается; так, в 2007 году прекращен выпуск фарфоровых изоляторов на заводе "Изолятор" (Москва), в июле 2015 года приостановлена работа цеха по производству фарфоровых изоляторов на ОАО "Южноуральский арматурно-изоляторный завод".

Основные действующие в России предприятия по производству технической керамики приведены в таблице 1.3.

Для производства изделий технической керамики наиболее широко применяются фарфоровые, глиноземистые и высокоглиноземистые массы с содержанием оксида алюминия не менее 70% и 90% соответственно. Выпускается также кордиеритовая, стеатитовая, муллитокремнеземистая керамика, диоксидциркониевая керамика, керамика на основе сложных оксидных соединений. Существуют производства изделий из тугоплавких бескислородных соединений (карбидов, боридов, нитридов металлов).

В проекте постановления Правительства Российской Федерации, утверждающего критерии отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий, производство технической керамики не выделено отдельной строкой, но можно ожидать, что крупнейшие предприятия этой подотрасли будут отнесены к объектам I категории обязанным получать комплексные экологические разрешения.

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 г. N 1029, утверждающим критерии отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий, предприятия по производству технической керамики могут быть отнесены к объектам категории I в том случае, если их производительность составляет 75 т в сутки и более. Возможно, этот критерий будет уточнен в результате поэтапного перехода к нормированию предприятий на основе наилучших доступных технологий в Российской Федерации.

Таблица 1.3 - Действующие предприятия по производству технической керамики по состоянию на 2015 год (по материалам [60], с изменениями)

     1.8 Экологические аспекты производства керамических изделий и воздействие предприятий отрасли на окружающую среду

В официальных документах федерального уровня воздействие крупных предприятий по производству керамических изделий на окружающую среду (ОС) отражено в позициях "Производство строительных материалов" (2000-2006 годы), "Обрабатывающие производства" (2007-2013 годы), в том числе "Производство прочих неметаллических минеральных продуктов" (2007-2013 годы) [61]. Производство огнеупоров также могло получить отражение в разделе "Металлургическое производство и производство готовых металлических изделий".

Раздел "Влияние основных видов отраслей экономической деятельности на состояние окружающей среды", присутствовавший в Государственном докладе за 2011 год (равно как и в более ранние годы) [62], в Государственные доклады за 2012 и 2013 годы уже не включен [63], [64].

В докладах о состоянии ОС, подготовленных в субъектах федерации, в ряде случаев приводятся более детальные сведения о предприятиях - загрязнителях ОС. В некоторых докладах присутствуют данные о валовых выбросах загрязняющих веществ (ЗВ), о суммарных объемах сточных вод, поступивших в поверхностные объекты, об образовании отходов и нарушении земель.

Предприятия по производству керамических изделий расположены практически во всех субъектах Российской Федерации: для производства требуются общераспространенные полезные ископаемые, перевозки некоторых видов продукции на дальние расстояния оказываются нерентабельными. Известно, например, что территориальный разброс производства кирпича по стране неравномерен, но степень неравномерности умеренная. Большая часть (30%) приходится на Приволжский федеральный округ. Практически столько же (29%) производится кирпича в Центральном федеральном округе. Около 15% выпускают предприятия активно развивающегося Южного федерального округа. Три округа - Сибирский, Уральский и Северо-Западный - производят каждый по 8%-9% от общего выпуска по стране [65]. Производство огнеупоров сосредоточено главным образом в Уральском федеральном округе [24], однако, вероятно, в связи с размещением в этом округе большого числа крупных металлургических предприятий в докладах о состоянии ОС, подготовленных в Челябинской и Свердловской областях, предприятиям по производству огнеупоров уделено незначительное внимание.

Тем не менее, некоторые крупные компании, выпускающие керамические стеновые материалы и огнеупоры, включены в перечень основных загрязнителей ОС в ряде регионов России. При описании факторов воздействия обсуждаемых предприятий на ОС отмечается, в частности, рост выбросов ЗВ в воздух в период 2009-2011 годов в ряде регионов (упоминаются выбросы пыли, оксидов серы и азота), а также, в некоторых случаях, увеличение количества отходов производства и нарушение земель (связанное в том числе и с тем, что многие компании занимаются не только производством продукции, но и добычей полезных ископаемых). Вместе с этим в региональных докладах о состоянии ОС отмечается, что ряду предприятий удалось усовершенствовать технологические процессы, внедрить новую средозащитную технику, сократить потребление воды (в том числе в производстве огнеупоров).

На местах (в управлениях Росприроднадзора по соответствующим субъектам федерации) осуществляется как разрешительная, так и инспекционная деятельность, накапливаются сведения о воздействии регулируемого сообщества в целом и предприятий по производству керамических изделий в частности на ОС. Считается, что площадки европейских производителей керамических изделий, функционирующие в России, реализуют те же технологические процессы и методы минимизации негативного воздействия на ОС, что действуют в ЕС. Верифицировать данное предположение можно, только посещая и обследуя производственные площадки, так как ни в отчетах об оценке воздействия на ОС, ни в разрешительной документации такие сведения, как правило, не обсуждаются [66]. В аналитических материалах (отчетах и докладах о состоянии ОС регионального уровня) сведения о воздействии керамических производств получают отражение в чрезмерно обобщенном виде: приводятся общая масса выбросов ЗВ или общий объем сбросов сточных вод, в редких случаях - доли крупнейших предприятий в формировании выбросов, сбросов и отходов (по республике, области, краю).

Обоснования разрешительной документации включают расчеты, выполненные в соответствии с установленными требованиями [67], и в некоторых случаях результаты измерений концентраций приоритетных загрязняющих веществ [пыли, монооксида углерода (СО), оксидов азота ()]. При подготовке разрешительной документации и обосновании удельных выбросов, сбросов ЗВ и образования отходов используются методики, сформированные в 90-е годы и не всегда отражающие современное состояние отечественных предприятий [68], [69]. Основное (актуализированное) издание - Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов (загрязняющих) веществ в атмосферу (2012 год) - содержит раздел, описывающий особенности отдельных отраслей промышленности, однако не включает сведений, относящихся собственно к производству керамических изделий [67].

Число диссертационных работ, даже косвенно затрагивающих вопросы исследования воздействия и состояния ОС в зонах влияния производств силикатных материалов, весьма незначительно. Однако результаты сравнительного анализа экологической результативности предприятий по производству керамических изделий (в том числе сопоставления параметров загрязнения ОС) в большинстве рассмотренных работ 1999-2014 годов не представлены [70]-[78].

В странах ЕС крупные предприятия по производству керамических изделий подпадают под действие Директивы о промышленных эмиссиях 2010/75/ЕС [79]. Это означает, что они обязаны подтверждать соответствие требованиям наилучших доступных технологий и получать комплексные экологические разрешения. Такое решение вызвано в первую очередь тем, что химико-технологические процессы производства керамики являются высокотемпературными и потребляют значительное количество топлива и сырьевых материалов. Сведения о потреблении ресурсов (и прежде всего энергии) и факторах воздействия на ОС предприятий по производству керамических изделий систематизированы в справочном документе ЕС по наилучшим доступным технологиям производства керамических изделий [80].

Результаты пилотных проектов, выполненных в 2008-2014 годах, свидетельствуют о том, что в таких подотраслях, как производство кирпича, плитки, санитарно-технических изделий, большинство технологических, технических и управленческих решений, а также технологических показателей, представленных в справочном документе ЕС, достаточно четко отражает практику и результаты работы передовых российских предприятий [3], [4], [9], [81], [82], [83].

Таким образом, при оценке типичных для России уровней выбросов загрязняющих веществ, характеристик обращения с производственными сточными водами и отходами в производстве керамических изделий члены ТРГ-4 использовали результаты анкетирования отечественных предприятий, материалы научно-исследовательских работ и учебно-методических изданий, а также учитывали сведения, приведенные в справочном документе ЕС (см. раздел 3 "Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления ресурсов в производстве керамических изделий").

     2.1 Технологические процессы и способы производства керамических изделий

Керамику изготавливают из различных видов сырья, формуют различными способами, обжигают в печах разных типов, готовые изделия имеют разнообразную форму, размеры и цвет. Основные этапы производства изделий из керамики (технологические переделы) одинаковы для всех ее видов и включают массоподготовку (объединяет подготовку сырьевых материалов и формовочных масс), формование, сушку, обжиг (однократный или многократный, в зависимости от вида изделия) и послеобжиговую обработку. Для изделий хозяйственно-бытового назначения, художественной керамики, санитарно-технических изделий и некоторых видов строительной керамики отдельной стадией является декорирование, которое может включать в себя ангобирование, глазурование и нанесение рисунков.

В настоящем разделе представлена общая технология керамики, характерные технологические аспекты производства изделий в различных подотраслях рассмотрены далее (см. подразделы 2.2-2.7)

     2.2 Кирпич

Данный раздел подготовлен производителями керамического кирпича и камня совместно со специалистами в химической технологии керамики с использованием отечественных и зарубежных источников информации, основными из которых являются учебник по химической технологии керамики [84], справочник ЕС [80] и энциклопедия керамики [91], а также источники [104] и [105].

Основными технологическими процессами в производстве кирпича являются:

- добыча глинистого сырья и его конусование (в настоящем документе не рассматривается);

- переработка сырьевых материалов и приготовление шихты;

- формование;

- сушка;

- обжиг.

Технологическая схема производства керамического кирпича способом пластического формования представлена на рисунке 2.6.

     2.3 Керамическая плитка

Данный раздел подготовлен специалистами в химической технологии керамики с использованием отечественных и зарубежных источников информации, основными из которых являются учебник по химической технологии керамики [84], справочник ЕС [80] и энциклопедия [91].

Технология производства керамической плитки (КП) включает в себя следующие переделы:

- приемка и хранение сырьевых материалов;

- подготовка сырья;

- формование полуфабриката;

- сушка полуфабриката;

- нанесение глазури, декорирование;

- обжиг;

- послеобжиговая обработка;

- сортировка и упаковка готовых изделий.

Общая технологическая схема представлена на рисунке 2.7 и содержит различные варианты последовательности технологических операций, использующиеся при производстве разных видов керамической плитки (плитки для внутренней облицовки стен однократного или двукратного обжига, глазурованной и неглазурованной плитки для облицовки пола, керамогранита).

Особенностью технологии керамической плитки является высокая степень автоматизации основных технологических стадий, связанная со скоростным обжигом на конвейерных (роликовых) печах.

Декоративные элементы КП (вставки, бордюры) изготавливают из основных плиток на специальных участках, проводя резку и (для бордюров) нанося до 3 слоев дополнительных декорирующих препаратов.

     2.4 Огнеупорные изделия

Данный раздел подготовлен производителями огнеупоров совместно со специалистами в химической технологии керамики с использованием отечественных и зарубежных источников информации, основными из которых являются учебник по химической технологии керамики [84], справочник ЕС [80], справочник по огнеупорам для промышленных агрегатов и топок [106], [107] и энциклопедия по огнеупорным материалам [100].

Огнеупорные изделия классифицируют по основному входящему в их состав компоненту. Типы и группы огнеупоров приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Типы и группы огнеупоров по [108] и [109]

В настоящее время в России осуществляется производство высокомагнезиальных, магнезиально-шпинелидных и оксидоуглеродистых огнеупорных изделий различных форм и размеров, а также неформованных огнеупорных материалов, с использованием как отечественного сырья, так и импортируемого периклаза.

Технология производства огнеупоров включает в себя следующие основные переделы:

- приемка, подготовка и хранение сырьевых материалов;

- формование полуфабриката;

- сушка;

- обжиг;

- сортировка и упаковка готовых изделий.

Общая технологическая схема производства огнеупорных изделий на примере основных огнеупоров показана на рисунке 2.8.

     2.4.1 Приемка, подготовка и хранение сырьевых материалов

В качестве сырья при производстве огнеупоров используют огнеупорную глину, шамот, природное минеральное сырье - кварцит, доломит, магнезит, боксит, которое могут подвергать прокаливанию, а также искусственно получаемые материалы (спеченный корунд, карбид кремния, плавленый муллит, спеченный периклазовый порошок и клинкер, плавленый периклаз, шпинель, хромконцентрат). Для получения формовочных масс к измельченным сырьевым материалам добавляют заполнители и связующие самых разных видов: глиняный шликер, сульфитный щелок, каменноугольную смолу, нафталин, синтетические смолы, известковое молоко, воск, фосфорную кислоту, сажу, графит, серу. Сырье хранят в крытых боксах, предварительно измельченные закупаемые материалы содержат в силосах, чтобы избежать их взаимодействия с водой.

Спеченный периклазовый порошок и клинкер для производства изделий и неформованных огнеупоров получают обжигом сырого магнезита во вращающихся печах 90х3,5 и 170х4,5 м и высокотемпературных шахтных печах в одну или две стадии (через кальцинацию с последующим брикетированием), конечная температура обжига превышает 1700°С. Обожженные порошки и клинкер могут быть отгружены заказчикам.

Плавленый периклаз получают путем плавки кальцинированного магнезита в руднотермических электродуговых печах способом "на блок". Плавленую алюмомагниевую шпинель получают путем совместной плавки кальцинированного магнезита и глинозема в руднотермической печи способом "на слив".

Сырьевые материалы (периклазовые порошки, клинкер и плавленые материалы) подвергают измельчению до необходимых фракций. Для грубого измельчения используют валковые и конусные дробилки, тонкое измельчение проводят в трубных и вибромельницах. Фракционированный материал, а также графит и хромконцентрат подают в бункера над смесителями. Дозирование материалов в смесители периодического действия, где масса гомогенизируется, производят при помощи весовых дозаторов. При необходимости в смеситель вводят связующее. Неформованные материалы (торкрет-массы, набивные массы) сразу после перемешивания затаривают для отгрузки потребителю.

     2.4.2 Формование полуфабриката

После смесителя массу для изготовления изделий подают на гидравлические прессы. Спрессованные изделия (сырец) передают на термообработку или высокотемпературный обжиг. Также в производстве огнеупоров применяют такие способы формования, как виброформование, вибролитье, шликерное литье.

     2.4.3 Сушка

Сушку полуфабриката ведут в камерных или туннельных сушилках, ее продолжительность в зависимости от размеров и формы изделий составляет от суток до нескольких недель. Крупноразмерные изделия сушат при контролируемой влажности воздуха-теплоносителя. Остаточная влажность перед началом обжига должна быть менее 1%.

     2.4.4 Обжиг

Оксидоуглеродистые изделия направляют в термопечь, где при температуре 240°С-260°С происходит их термообработка. Высокомагнезиальные и магнезиально-шпинелидные изделия подают на вагонетках в туннельную печь, где происходит обжиг изделий при температуре свыше 1650°С.

     2.4.5 Сортировка и упаковка готовых изделий

Изделия после термопечи и туннельной печи подвергают сортировке по внешнему виду и размерам. В особых случаях проводят послеобжиговую обработку огнеупорных изделий путем шлифовки, полировки или токарной обработки сухим либо мокрым способом. Готовую продукцию проверяют на соответствие нормативной документации. После физико-химических испытаний, а также проверки на соответствие требованиям к форме, размерам и структуре продукцию упаковывают. Транспортировку пакетов с изделиями и "биг-бэгов" с неформованными материалами потребителям осуществляют автомобильным и железнодорожным транспортом.

     2.4.6 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства

Основными решениями, направленными на сокращение негативного воздействия на окружающую среду и повышение ресурсоэффективности производства огнеупоров, являются:

- оптимизация состава сырья с целью уменьшения температуры обжига и сокращения его цикла;

- использование по возможности сухого способа подготовки сырья;

- интерактивное компьютерное управление режимом обжига с целью снижения затрат энергии на обжиг;

- снижение уровня шума и вибрации путем улучшения изоляции источников, а также улучшение (если необходимо) звукоизоляции производственных зданий.

     2.5.1 Приемка и хранение сырьевых материалов

Для производства санитарных керамических изделий, как и для других керамических изделий, применяют пластичные и отощающие материалы.

Пластичные материалы - это огнеупорные, тугоплавкие глины и каолины первичные или обогащенные.

Отощающие материалы - кварцевый песок, бой обожженных изделий, полевой шпат, пегматит, гранит.

Товарный вид и высокие гигиенические свойства СТИ придает глазурное покрытие. Составы глазурей многокомпонентны. Для приготовления глазури используют полевые шпаты, глины, каолины, кварцевый песок, мел, доломит, цирконовый концентрат, оксид цинка, углекислый барий, фритты и ряд других компонентов регулирующих свойства глазурного покрытия. Для окрашивания глазурей используют пигменты или красящие окислы.

Для регулирования литейных свойств основного и глазурного шликера используют добавочные материалы - электролиты: неорганические - силикат натрия, кальцинированную соду, гидрат окиси бария; органические - углещелочной реагент, танин, сложные полиакрилаты, производные карбоксиметилцеллюлозы.

Сырьевые материалы поступают на склад в насыпном или упакованном виде в железнодорожных вагонах или автотранспортом. Сырье хранят в отдельных отсеках закрытого склада. При поступлении на склад все сырьевые материалы подвергают входному контролю.

Общая технологическая схема производства СТИ показана на рисунке 2.9. Ориентировочные составы массы и глазури указаны в таблице 2.5.

     2.5.2 Приготовление шликера и глазури

Начало технологического процесса изготовления санитарных керамических изделий - массоприготовление (приготовление шликера).

Основные задачи этого технологического передела - разрушение природной структуры сырьевых материалов, их дезагрегирование, удаление вредных примесей, правильное дозирование шихтовых компонентов и придание однородности массе путем тонкого измельчения компонентов.

Отощающие компоненты массы при необходимости подвергают крупному дроблению в щековых или конусных дробилках, мелкому дроблению на молотковых дробилках или бегунах.

Дробление глин при необходимости производят на горизонтальном стругаче.

При использовании глин с высоким содержанием вредных примесей (растворимых солей) применяют прессовый метод подготовки глин - роспуск в бассейнах с последующим обезвоживанием на фильтр-прессах и дальнейшим роспуском полученных "коржей".

Последующей операцией по приготовлению шликера является тонкий помол компонентов и приготовление водной суспензии, пригодной для литья. Существует несколько методов приготовления шликера для производства СТИ (в зависимости от способа измельчения): совместный помол отощающих и глинистых компонентов, раздельный и комбинированный.

При раздельном и комбинированном методе для помола отощающих применяют шаровые мельницы мокрого помола, конусные или шаровые мельницы сухого помола. Роспуск глин производят в пропеллерных мешалках.

В процессе приготовления шликер проходит многократное ситовое и магнитное обогащение. Окончательной стадией приготовления шликера является доведение его до литьевых параметров при помощи электролитов и выдержка.

Для эффективного разжижения глинистого шликера используют электролиты (силикаты и карбонаты натрия, натриевые соли карбоновых кислот и др.), которые добавляют непосредственно при роспуске глинистых или при роспуске "коржей", образовавшихся после фильтр-пресса. Количество электролитов обычно составляет 0,1-0,3% от массы глинистых компонентов.

Отходы массы, образуемые при производстве СТИ (избыток шликера из форм, брак формования, подвялки и сушки, отходы оправки) возвращают в производство по отдельной технологической нитке, используя роспуск и фильтр-прессование.

Количество шликера, полученного из возвратных отходов и добавляемого в основной, не должно превышать 30%.

Особое внимание при производстве СТИ уделяют качеству воды (содержанию в ней растворимых примесей), для эффективности процесса шликерного литья воду часто подвергают предварительной очистке. Качество воды особо важно при производстве СТИ способом литья под давлением.

Глазурь аналогично шликеру готовят путем совместного помола всех входящих в нее компонентов в шаровых мельницах мокрого помола. Соотношение материалов, воды и шаров обычно принято 1:1:1,3. Для лучшей адгезии к поверхности полуфабриката в состав глазури вводят клеящие вещества (карбометилцеллюлозу и ее производные).

     2.5.3 Формование

Формование (шликерное литье) СТИ производят сливным или наливным способом в гипсовые и полимерные пористые формы.

Основные операции традиционного шликерного литья в гипсовые формы (сборка форм, заливка шликером, выдержка шликера в форме для набора массы, слив избытка шликера, выдержка набранного слоя для закрепления полуфабриката, разборка форм) выполняют с использованием механизированных стендов, на которых одновременно производят несколько десятков полуфабрикатов.

На участке формования (литья) обеспечивают стабильные температурно-влажностные условия, во многом определяющие продолжительность каждой стадии формования и качество продукта. После формования полуфабрикат извлекают из формы и отправляют на операцию оправки. В среднем в каждой форме стенда осуществляют формование 1-2 полуфабрикатов в сутки.

Для формования используют рабочие гипсовые формы, изготовленные на гипсомодельном участке производства способом литья в специальные капы (матрицы). Капы производят из гипсоцементного раствора или синтетических смол, более прочных и обеспечивающих лучшее качество поверхности. Гипсовые формы, вышедшие из употребления, утилизируют за пределами производства, например, на производствах цемента.

Более прогрессивным и получающим все большее внедрение способом формования СТИ служит высокопроизводительное шликерное литье под давлением в полимерные формы. Этот способ реализуется на автоматизированных прессах и стендах, на которых предварительно подогретый до 40°С-45°С шликер подается под давлением 6-15 бар в пористые полимерные формы.

Процесс литья на таких установках включает в себя сборку формы, заливку шликера в форму под давлением, выдержку, сбор давления, разборку формы, извлечение полуфабриката и очистку формы. Весь процесс формования в автоматизированном прессе или стенде литья под давлением занимает 15-30 мин, что многократно превышает производительность процесса традиционного литья. Существуют также установки для литья под средним давлением (2-4 бар), использующие специальные гипсовые формы.

Преимуществом шликерного литья под давлением в полимерные формы является высокая производительность, точность размеров полуфабриката, хорошее качество поверхности полуфабриката, длительный срок службы форм. Недостатком литья под давлением является высокая стоимость оборудования и форм, оправданная при большой производительности участка формования.

     2.5.4 Оправка и подвялка полуфабриката

После извлечения из форм полуфабрикаты дополнительно обрабатывают (оправляют), зачищая швы, заделывают технологические отверстия и трещины, прорезают монтажные отверстия.

Перед сушкой полуфабрикаты подвяливают в течение 24-48 ч, выдерживая в условиях цеха (влажность 45%-55%, температура 25°С-35°С), после чего отправляют на сушку.

     2.5.5 Сушка

Сушку полуфабриката проводят в камерных или туннельных сушилках при температуре 60°С-90°С до влажности 1%. Продолжительность сушки составляет от 6 до 20 ч. Для перемещения полуфабриката используют специальные тележки, на которых изделия устанавливают в один или несколько ярусов или конвейеры. Сушка осуществляется конвекцией теплоносителя (подогретого воздуха), нагнетаемого вентиляторами в пространство сушилки. Потоки воздуха распределяют по поперечному и продольному сечениям сушилки, обеспечивая равномерный и постоянный съем влаги с поверхности полуфабриката.

После сушки полуфабрикат очищают от пыли, обдувая сжатым воздухом, смачивают поверхность проблемных мест полуфабриката керосином (керосиновый контроль) и подвергают визуальному осмотру на предмет обнаружения посечек и трещин.

     2.5.6 Глазурование

Глазурование СТИ осуществляют способом распыления и полива как вручную, так и с использованием глазуровочных конвейеров и глазуровочных роботов.

Для некоторых изделий способы глазурования комбинируют (полив и распыление), добиваясь равномерного покрытия слоем глазури толщиной до 1 мм лицевых рабочих поверхностей.

После глазурования полуфабрикаты зачищают и отправляют к печам для обжига, где устанавливают на обжиговые вагонетки. Перед обжигом глазурованные полуфабрикаты выдерживают 6-8 ч для подсушки нанесенного слоя глазури.

     2.5.7 Обжиг

Обжиг СТИ проводят в туннельных, реже в камерных, печах при температурах 1200°С-1250°С. Продолжительность обжига составляет от 12 до 20 ч.

Для реставрации ("лечки") изделий с незначительными дефектами глазурного слоя, обнаруженными после обжига, проводят повторный обжиг в камерных печах при температурах 1050°С-1200°С. Для реставрации дефектов изделий на проблемные места наносят глазурные препараты или изделия покрывают цветными глазурями со специальными эффектами. В некоторых случаях используют "холодную лечку" устраняя дефекты полимерными составами.

Для декорирования изделий иногда применяют деколи, которые наносят на глазурованные изделия, прошедшие обжиг, затем проводят повторный обжиг.

     2.5.8 Сортировка и упаковка изделий

Прошедшие обжиг изделия сортируют, проводят функциональные испытания. Бракованные изделия, не подлежащие реставрации, отправляют в бой для дальнейшей переработки и использования в составе шликера.

Для улучшения качества изделий монтажные поверхности изделий могут подвергать шлифованию.

Годные изделия упаковывают в специальную гофротару, комплектуя необходимой арматурой.

До отгрузки потребителю упакованные СТИ хранят на специализированных складах.

     2.5.9 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства

Основными решениями, направленными на сокращение негативного воздействия на окружающую среду и повышение ресурсоэффективности производства санитарно-технических изделий, являются:

- оптимизация состава сырья с целью уменьшения температуры обжига и сокращения его цикла;

- интерактивное компьютерное управление режимом обжига с целью снижения затрат энергии при обжиге;

- замена туннельных печей роликовыми, с укороченным циклом обжига и меньшим соотношением массы огнеприпаса к массе обжигаемых изделий [31];

- автоматизация сушилок с целью непрерывного контроля температуры и влажности;

- обеспечение эффективного пылеулавливания с применением рукавных фильтров или циклонов;

- установка систем сбора отходов глазури в местах их образования;

- повторное использование шлама в составе шликера;

- организация водооборота;

- использование пластиковых форм (капов) взамен гипсовых (гипсо-цементных) с целью увеличения срока службы и улучшения качества полуфабрикатов;

- использование "холодных" способов реставрации изделий с дефектами поверхности;

- снижение уровня шума и вибрации путем улучшения изоляции источников, а также улучшение (если необходимо) звукоизоляции производственных зданий.

     2.6.1 Хранение сырьевых материалов

Для производства посуды и художественно-декоративных изделий применяют глины, каолины, кварц (кварцевый песок), полевые шпаты и породы, их содержащие (пегматит), а также карбонатные породы (доломит, мел, известняк), тальк и другие добавки.

Ориентировочные составы массы и глазури указаны в таблице 2.6. Большой разброс в содержании компонентов сырья объясняется разнообразием рецептуры для производства посуды: наряду с фарфоровой посудой (для которой характерно соотношение глинистых и каменистых компонентов примерно равное 1:1), получившей наибольшее распространение, выпускают посуду из майолики, фаянса (с преобладанием глинистого сырья) и каменной керамики (в которой может отсутствовать глинистый компонент).

Таблица 2.6 - Ориентировочные составы некоторых масс для производства посуды

Типовая технологическая схема производства фарфоровых изделий представлена на рисунке 2.10.

     2.6.2 Подготовка формовочной массы

Керамические изделия хозяйственно-бытового назначения формуют пластичным формованием (раскаткой пласта) и методом шликерного литья в гипсовые формы. Для подготовки шликера глинистые материалы (глины, каолины) при необходимости предварительно измельчают в глинорезках и распускают в бассейнах с пропеллерными мешалками.

Каменистые компоненты массы (кварцевый песок, полевошпатные материалы и др.) подвергают дроблению в щековых дробилках и бегунах и тонкому помолу в шаровых мельницах. Полученный шликер процеживают через вибросита, подвергают магнитной сепарации и хранят при перемешивании в расходных бассейнах.

Для эффективного разжижения глинистого шликера используют электролиты (силикаты и карбонаты натрия, натриевые соли карбоновых кислот и др.), которые добавляют непосредственно при роспуске глинистых.

Компоненты глазури подвергают длительному помолу в шаровых мельницах, процеживанию и магнитной сепарации. Для получения глазурного шликера также используют электролиты.

Отходы массы, образуемые при производстве фарфора (избыток шликера из форм, брак сушки, отходы оправки) возвращают в производство по отдельной технологической нитке, используя роспуск, фильтр-прессование.

Особое внимание при производстве фарфоровой посуды уделяют качеству воды (содержанию в ней растворимых примесей), для эффективности процесса шликерного литья воду могут подвергать предварительной очистке, например, в установках обратного осмоса.

После роспуска в воде глинистых материалов (глин и каолинов) их смешивают с тонкоизмельченным (мокрый помол в шаровых мельницах) каменистым кварцполевошпатным сырьем. Для удаления примесей железа шликер подвергают электромагнитной сепарации.

Полученную жидкую массу влажностью 55%-60%, а иногда и до 65%, частично обезвоживают на фильтр-прессах до влажности 22%-27%. Отжатую на фильтр-прессах массу подвергают гомогенизации и вакуумированию. После вылеживания она готова к пластичному формованию.

При подготовке шликера для формования методом литья в гипсовые формы полученную на фильтр-прессах массу вновь распускают в мешалках, доводя влажность до оптимальных для получения требуемой текучести значений (29%-33%).

Пластичное формование. Для формования плоской и некоторых видов полой посуды (тарелок, блюдец, пиал и т.п.), имеющих примитивную форму тел вращения, используют раскатку пластичного пласта влажностью 23%-25% на гипсовых или пластмассовых формах с помощью формующих роликов или шаблонов (см. 2.1.3.4.2).

Шликерное литье. Этот способ применяют в производстве в основном полых несимметричных и (или) тонкостенных, а также декоративных изделий сложной формы. Суть метода состоит в том, что шликер заливают в пористую форму, обычно изготавливаемую из гипса. За счет капиллярного всасывания на внутренней поверхности формы происходит удаление воды из шликера и образование плотной отливки. При достижении необходимой толщины стенки шликер сливают и образовавшуюся в форме заготовку выдерживают до набора прочности, необходимой для ее извлечения из формы. Такой способ шликерного литья называют сливным и используют для формования тонкостенных изделий. При наливном способе, используемом для формования толстостенных изделий, масса набирается в полости между двумя стенками полости гипсовой формы и заполняет ее полностью (см. 2.1.3.4.3).

Успешно внедряется на отечественных предприятиях формование посуды способами шликерного литья под давлением в полимерные формы и изостатического прессования (см. 2.1.3.4.1).

После формования полуфабрикаты подвяливают и проводят оправку. К чашкам и чайникам приставляют (приклеивают шликером) заранее отформованные приставные детали (ручки и носики).

     2.6.3 Сушка

Сушку отформованных изделий обычно проводят конвективным способом в вертикальных или горизонтальных конвейерных, а также в карусельных сушилах по режимам, установленным для каждого типа продукции в зависимости от массы и толщины стенки. Длительность сушки при этом определяется временем, необходимым для достижения необходимой влажности (1%-2%).

     2.6.4 Первый (утельный) обжиг

Назначение первого обжига - упрочить полуфабрикат, поскольку относительно тонкий черепок необожженных изделий при последующем глазуровании размокает и деформируется под собственным весом.

Обычно утельный обжиг проводят при температурах 900°С-1100°С (за исключением обжига фаянса, для которого температура первого обжига может достигать 1280°С) в камерных печах периодического действия или в туннельных печах непрерывного действия.

По мере повышения температуры из материала испаряется остаточная (формовочная) и гигроскопическая влага, удаляется кристаллическая вода из структуры глинистых минералов, происходит выгорание органических примесей, содержавшихся в минеральном сырье. Таким образом, фарфоровая масса в результате первого обжига уже не может вновь стать пластичной под воздействием воды.

     2.6.5 Глазурование

Обычно глазурование посуды проводят методом окунания. При этом суспензия глазури равномерно покрывает изделие за счет того, что вода впитывается в пористый черепок, и на его поверхности остается тонкий слой твердых компонентов глазури. Толщина слоя регулируется длительностью погружения в суспензию глазури.

На этом же этапе происходит выбраковка изделий с дефектами от первого обжига.

После глазурования полуфабрикаты в специальных огнеупорных капселях устанавливают на обжиговые вагонетки.

     2.6.6 Второй (политой) обжиг

Назначение второго обжига фарфоровых изделий - спекание керамики до плотного состояния, а также расплавление и растекание расплава глазури по поверхности изделия. Для фаянса спекание завершается в процессе утельного обжига и, как для майолики, значительно упрочняет изделие, но не устраняет пористость.

В зависимости от минерального состава фарфоровой массы температура политого обжига твердого фарфора составляет 1360°С-1430°С, для других разновидностей хозяйственно-бытовой керамики температура этого обжига составляет от 950°С до 1250°С.

После политого обжига посуда приобретает весь комплекс технических свойств: постоянство размеров, прочность, твердость, химическую и термическую стойкость и ряд декоративных свойств, например таких как белизна и просвечиваемость.

     2.6.7 Сортировка

На этом этапе происходит контроль дефектов изделий после политого обжига, их сортировка по наличию и количеству допустимых дефектов, а также комплектация сервизов/наборов по белизне.

     2.6.8 Декорирование

Декорирование - завершающий этап формирования потребительских свойств изделий хозяйственно-бытового назначения. Техника, применяемая для декорирования, весьма разнообразна: аэрография, штамп, офсетная печать, деколь, отводка, ручная роспись и пр., а также их комбинации. Основная особенность декорирования керамической посуды состоит в использовании специальных "керамических" красок, которые обычно состоят из тугоплавких пигментов (15-20 масс. %) и флюсов. Пигменты представлены чаще оксидами или соединениями на их основе, а также другими тугоплавкими соединениями металлов, образующими в результате термообработки химически стойкие окрашенные соединения с флюсом, глазурью или черепком фарфорового изделия.

Также для декорирования используют люстры - тонкие, с эффектом перламутрового блеска пленки оксидов и металлов, образующиеся в результате декорирующего обжига из растворов органических соединений металлов (Mn, Со, Cr, Fe и др., в том числе благородных) в эфирных маслах и органических растворителях.

     2.6.9 Третий (декорирующий) обжиг

Назначение декорирующего обжига - закрепление декора на поверхности глазури (или в ее объеме). Обжиг проводят при температуре 720°С-880°С. В ряде случаев, например при многоцветном декоре, возможно неоднократное повторение "третьего обжига", в зависимости от температуры плавления флюсов и стойкости пигментов керамических красок различных цветов.

     2.6.10 Контроль и упаковка

После выходного контроля и комплектации сервизов (наборов) продукцию упаковывают и отправляют потребителю или в сбытовые структуры предприятия.

     2.6.11 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства

Основными мерами по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства посуды и художественно-декоративных изделий являются:

- оптимизация состава сырья с целью уменьшения температуры обжига и сокращения его цикла;

- утилизация тепла отходящих газов;

- автоматизация сушилок с целью непрерывного контроля температуры и влажности;

- использование скоростных циклов обжига в роликовых печах;

- использование пластмассовых форм взамен гипсовых с целью сокращения твердых отходов;

- повышение эффективности системы пылеулавливания с применением рукавных фильтров;

- установка систем сбора отходов глазури в местах их образования;

- повторное использование шлама в составе шликера;

- организация водооборота.

     2.7.1 Технология производства фарфоровых изоляторов

Технология производства фарфоровых электроизоляторов включает в себя следующие переделы:

- хранение сырьевых материалов;

- подготовка формовочной массы;

- формование;

- сушка;

- глазурование;

- обжиг;

- контроль;

- сборка.

Общая технологическая схема представлена на рисунке 2.11 так как для производства фарфоровых изоляторов используют типовое сырье для производства фарфора (пластичные и отощающие компоненты), схема подобна технологическим схемам производства фарфоровой посуды и санитарно-технических изделий.

     2.7.2 Особенности производства изделий из технической керамики

Особенности технологий изделий ТК заключаются в разнообразии сырьевых материалов и способов их подготовки и обработки. Много видов ТК производится из специально получаемых искусственных видов сырьевых материалов. Для их спекания требуется применение ультрадисперсных порошков, особых способов обжига, а изготавливаемые детали столь разнообразны по своим габаритам и форме, что охватывают весь диапазон способов формования керамических изделий. В отличие от изделий строительной и хозяйственно-бытовой керамики изделия ТК - детали, практически всегда требующие дополнительной обработки: шлифовки, полировки, нанесения покрытий и т.д. Ниже представлены некоторые подробности технологии ТК.

     2.7.3 Сырьевые материалы

Компонентами сырьевых смесей для получения ТК служат природные минералы (минералы глин, кварц, тальк, магнезит и др.), материалы, полученные переработкой природных минералов и руд (оксиды алюминия, кальция, бария, титана и др.), и специально синтезированные вещества (карбиды, нитриды, силициды и др.). Технология ТК может включать в себя стадии производства основных сырьевых компонентов, например стадию высокотемпературного синтеза силикатов или титанатов.

Требования к чистоте и дисперсности сырья для производства ТК обычно выше, чем для других видов керамических материалов. В ряде случаев для производства изделий ТК используют ультрадисперсные (нано-) порошки, получаемые химическими способами, в том числе из газовой фазы.

     2.7.4 Подготовка формовочной смеси

В технологии ТК используют все виды формовочных смесей - пресс-порошки, пластичные массы, шликеры. В отличие от традиционных видов керамики нередко используют грануляты из ультрадисперсных порошков, комплексные полимерные связки, в качестве дисперсионной среды для шликеров - органические растворители. Количество компонентов сырьевых смесей для производства ТК может достигать 8-10, однородное распределение дисперсных компонентов, выступающих в роли добавок, вводимых в малых количествах, представляет собой сложную задачу и достигается многоступенчатым смешиванием, использованием растворов.

     2.7.5 Формование

В технологии ТК применяют как традиционные, так и редко используемые в других областях способы формования: горячее (инжекционное) литье из термопластичных шликеров, пленочное литье шликеров на термопластичной связке, изостатическое прессование.

Пресс-порошки в зависимости от содержания временной технологической связки формуют сухим одноосным или изостатическим прессованием (1%-4% связки), полусухим одноосным прессованием (6%-8%). В зависимости от пресс-порошка и формы изделия используют пневматические, гидравлические и механические прессы и гидростаты. Способами сухого и полусухого прессования формуют изделия простой формы, изостатическим прессованием - сложной формы.

Пластическую массу формуют способом протяжки (экструзии) через мундштуки шнековых и поршневых прессов при содержании связки от 15% до 25%. Таким способом формуют обычно удлиненные изделия постоянного сечения.

Для горячего шликерного литья на основе расплавов полимеров применяют порошки, высушенные до 0,1% остаточной влажности, и комплексные связки из нескольких полимеров (низкотемпературных полимеров - воска, парафина или высокотемпературных полимеров - полиэтилена, полистирола и др.) и поверхностно-активных веществ. Количество связки обычно составляет от 8% до 12%.

Шликеры на основе низкотемпературных термопластов формуют на литьевых машинах при температурах 70°С-100°С, шликеры с высокотемпературными полимерными связками - на литейных машинах шнекового или поршневого типов при температурах 150°С-200°С.

Способами горячего литья формуют малогабаритные изделия сложной формы.

Пленочное литье из термопластичных шликеров применяют для получения многослойных пластин изоляторов полупроводниковых приборов.

Традиционное шликерное литье из водных шликеров влажностью 28%-35% используют для формования тонкостенных полых изделий.

     2.7.6 Удаление временной технологической связки

Особенностью этой стадии в технологиях многих видов ТК является удаление (выжигание) полимерной технологической связки, которое проводят в особых условиях (в тонкодисперсной засыпке) по длительному режиму нагрева. Использование особых режимов термического удаления полимерных связок особенно характерно для технологий изделий сложной формы, формуемых способами горячего шликерного литья (парафинового литья) и инжекционного формования. Полученные после выжига полуфабрикаты имеют небольшую прочность и требуют аккуратного обращения. Стадию удаления связки совмещают с предварительным или окончательным обжигом изделия.

     2.7.7 Обжиг

Обжиг изделий ТК проводят в основном в высокотемпературных газовых камерных печах (горнах) или камерных печах электросопротивления. Для продукции массового спроса используют высокопроизводительные туннельные печи, в том числе печи электросопротивления, работающие в инертной среде или в среде азота.

Для обжига некоторых видов ТК используют высокотемпературные вакуумные печи электросопротивления с графитовыми или вольфрамовыми нагревателями, работающие в инертной среде или в среде азота.

Плотные изделия ТК получают способом горячего прессования в графитовых формах при температурах 1200°С-1800°С и давлениях 100-200 МПа.

Для получения ряда изделий сложной формы используют горячее изостатическое прессование в газостатах, реализуя спекание в условиях высоких температур (до 2000°С) и давлений (до 200 МПа).

     2.7.8 Дополнительная обработка

Для технологии ТК характерно широкое использование как механической обработки изделий (шлифовки, полировки, резки), так и нанесения различного рода покрытий. К последним относятся не только защитные ангобы и глазури, но металлизация и припои.

     2.7.9 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства

Мерами по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства изделий технической керамики являются:

- оптимизация состава сырья с целью уменьшения температуры обжига и сокращения его цикла;

- использование по возможности сухого способа подготовки сырья;

- использование пластиковых и металлических форм взамен гипсовых;

- организация водооборота;

- интерактивное компьютерное управление режимом обжига с целью снижения затрат энергии при обжиге;

- снижение уровня шума и вибрации путем улучшения изоляции источников, а также улучшение (если необходимо) звукоизоляции производственных зданий.

     Раздел 3. Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления ресурсов в производстве керамических изделий

1. Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и энергопотребления

В справочнике НДТ "Производство керамических изделий" энергоэффективность является ключевым критерием выбора НДТ, поскольку химико-технологические процессы производства керамики являются высокотемпературными, потребляют значительное количество топлива и сырьевых материалов и сопровождаются выбросами в воздух прежде всего продуктов сжигания топлива, т.е. именно высокотемпературными процессами обжига обусловлены основные факторы воздействия отрасли на ОС (см. раздел 3.1).

Среднее удельное энергопотребление по керамической промышленности РФ варьирует в зависимости от подотрасли и составляет от 2,6 ГДж/т (для кирпича) до 50 ГДж/т для керамической посуды, (см. раздел 3.1, таблица 3.1).

Глины являются главным, а в ряде случаев единственным компонентом формовочных масс в производстве керамического кирпича, плитки, шамотных огнеупоров, посуды, санитарно-технических изделий; в то же время, глины используют как добавку в технологии карбидкремниевых огнеупоров, муллитокорундовой, стеатитовой, форстеритовой, кордиеритовой и других видов керамики.

Выгорающие органические добавки (опилки, отходы целлюлозно-бумажного производства) и неорганические вспомогательные вещества (кизельгур, перлит) вводят в изделия для увеличения объема пор. Кроме того, введение в состав масс выгорающих добавок позволяет сократить расход ископаемого топлива (в подавляющем числе случаев - природного газа).

Керамическая плитка, хозяйственно-бытовая и санитарная керамика состоят главным образом из алюмосиликатов, основным компонентом сырьевых смесей при их производстве служат пластичные глины.

В состав сырьевых смесей для производства огнеупоров входят глина, шамот, некоторые природные минералы (кварцит, доломит, боксит, магнезит), а также искусственные материалы (корунд, карборунд и шпинель).

В качестве отощителей и плавней (последние предназначены для снижения температур спекания различных масс и растекания глазурей) широко применяют кварц, полевые шпаты, в некоторых случаях - мел, доломит, волластонит, стеатит и др.

Так называемую техническую керамику изготавливают из масс на основе искусственно получаемых оксидов и бескислородных соединений Al, Mg, Mn, Ni, Si, Ti, W, Zr и других металлов.

Кроме перечисленных основных сырьевых материалов и вспомогательных веществ, для производства керамических изделий необходимы временные технологические связки, огнеприпас для обжига изделий, топливо. (см. раздел 2.1.1).

Учитывая вышеизложенное, приоритетами отрасли производства керамических изделий с точки зрения обеспечения высокой энергоэффективности производства становятся:

- внедрение новых энергоэффективных технологических способов и проектных решений;

- использование современного оборудования, прежде всего, печей и сушил, и его совершенствование;

- максимальное использование остаточного тепла печей (см. раздел 2.1.5)

2. Основные технологические процессы, связанные с использование энергии

Общее описание процесса производства керамических изделий приведено в разделе 2.1.2

Процессы, обусловливающие основное потребление энергии, отражены в разделах 2.1.3.2.5 (прокаливание), 2.1.3.5 (сушка), 2.1.3.7 (обжиг).

3. Уровни потребления

- удельный расход энергии на производство керамических изделий по подотраслям указан в разделах 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7.

- удельный расход сырьевых материалов на производство керамических изделий по подотраслям указан в разделах 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7

В результате проведения сравнительного анализа энергоёмкости отечественных и, в ряде случав, аналогичных зарубежных предприятий по производству керамических изделий установлены показатели удельного энергопотребления, которые следует рассматривать как соответствующие НДТ. Основная часть наилучших доступных технологий, описанных в разделе 5, относится к НДТ повышения энергоэффективности.

4. Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Номер и наименование НДТ Раздел/пункт справочника

НДТ 2 Снижение потребления топлива в производстве керамических изделий Раздел 5.2.1

НДТ 9. Снижение потребления топлива в производстве керамического кирпича Раздел 5.3.1

НДТ 11. Снижение потребления топлива в производстве керамической плитки Раздел 5.3.2

НДТ 15. Снижение потребления топлива в производстве огнеупоров Раздел 5.3.3

НДТ 16. Снижение потребления топлива в производстве санитарно-технических изделий Раздел 5.3.4

НДТ 19. Снижение потребления топлива в производстве посуды Раздел 5.3.5

НДТ 20. Снижение потребления топлива в производстве изоляторов Раздел 5.3.6

5. Перспективные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Системы энергетического менеджмента (см. раздел 7.1)

Применение трубчатых излучательных горелок (см. раздел 7.2.2)

Применением горелок с низким выделением (см. раздел 7.2.3)

Применение сушил с контролируемой влажностью теплоносителя (см. раздел 7.2.4)

Сушка и обжиг СВЧ излучением (см. раздел 7.2.6)

1. Горбунов А.В. Кирпич кирпичу рознь/ Эксперт. - N 50(832). - 17 декабря 2012 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://expert.ru/expert/2012/50/kirpich-kirpichu-rozn.

2. Официальный сайт АПКСМ. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.apksmrf.ru/link/.

3. Захаров А.И., Бегак М.В. Программа гармонизации экологических стандартов как инструмент повышения эффективности производства строительной керамики // Строительные материалы. - 2009. - N 4. - С.17-19.

4. Захаров А.И., Гусева Т.В., Вартанян М.А., Кастрицкая С.В., Молчанова Я.П., Аверочкин Е.М. Совершенствование энергоэффективности производства керамической плитки: сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта // Строительные материалы. - N 8. - 2013. - С.41-43.

5. Кирпичный бюллетень. Итоги 2014 года. Информационно-аналитический центр СМ ПРО. Ассоциация производителей керамических материалов.

6. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям. Производство керамических изделий [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://14000.ru/brefs/BREF_Ceramics.pdf.

7. ГОСТ Р 55646-2013 Ресурсосбережение. Производство кирпича и камня керамических. Руководство по применению наилучших доступных технологий повышения энергоэффективности и экологической результативности.

8. Тимохин К., Кузнецов Д. Российский рынок керамической плитки: обзор, анализ и прогноз// Строительство.ru. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rcmm.ru/content/topics/882.html.

9. Захаров А.И., Бегак М.В., Гусева Т.В., Вартанян М.А. Перспективы повышения энергетической и экологической результативности производства изделий из керамики // Стекло и керамика. - 2009. - N 10. - С.19-25.

10. Материалы отраслевого информационного ресурса RosStroy.lnfo. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://rosstroy.info/index.php?option=com_content&task=view&id=461&ltemid=42.46.

11. Ceramicnews. Новости строительства и керамики. 29 августа 2014 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ceramicnews.net/2014/08/blog-post_29.html.

12. Исследование рынка керамической плитки. Июль 2015 года. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://maksioma.ru/shop/stroitelstvo/marketingovoe_issledovanie_rynka_keramicheskoi_plitki_new/.

13. Russian Construction market: upturn in 2016 Tile International Batimat Russia&Coverings 2015.

14. Рынок керамической плитки растет// Обзор рынков. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://bport.info/analytics/2014/07/16/402541/.

15. Аверочкин Е.М. Инструменты экологического нормирования предприятий по производству керамических изделий (на примере национальных стандартов по наилучшим доступным технологиям): дис. на соискание ученой степени к.т.н.: 05.17.11, 05.02.23. Рос. химико-технологич. ун-т. - Москва, 2015. - 17 с.

16. Горбунов Г.И., Звездин Д.Ф. Керамическая плитка. Технология производства и новые предложения // Российский химический журнал. - Том XLVII (2003). - N 4. - С.55-60.

17. Гусева Т.В., Бегак М.В., Молчанова Я.П., Аверочкин Е.М., Вартанян М.А. Перспективы внедрения наилучших доступных технологий и перехода к комплексным экологическим разрешениям в производстве стекла и керамики // Стекло и керамика. - 2014. - N 7. - С.26-36.

18. Годовой отчет ОАО "Первоуральский динасовый завод" за 2014 г. URL: http://www.dinur.ru/uploadedFiles/files/info_emitenta/godovie_otcheti/GO_2014.pdf.

19. Аналитический доклад. Российское производство огнеупоров и высокотемпературных волокнистых теплоизоляционных материалов. 2009. URL: http://dante74.sitecity.ru/ltext_0712111333.phtml?p_ident=ltext_0712111333.р_2112085226.

20. Хорошавин Л.Б. Состояние и перспективы развития огнеупорной промышленности России. - 2008. - URL: http://refractories1.narod.ru/prospect.doc.

21. Ежеквартальный отчет ОАО "Комбинат "Магнезит" за 1 квартал 2011 г. С.29-30.

22. Европейский рынок огнеупоров. Академия конъюнктуры промышленных рынков (АКПР). 2008. URL: http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=4160.

23. Смирнов А.Н. Основные тенденции развития рынка огнеупорных материалов и изделий в условиях трансформации требований металлургов к огнеупорной продукции // Сборник научных трудов "Современные огнеупоры: ресурсосбережение и применение в металлургических технологиях". - 2013. - Донецк: ДонНТУ. URL: http://steeltimes.ru/conferences/conferences/2013/refractories/1/1.php.

24. Мягков А.С. Перспективы развития Российских предприятий по производству огнеупоров // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2013. N 6(54) [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.uecs.ru/marketing/item/2215-2013-06-24-06-41-56: с изм.

25. Отечественные производители на российском рынке санитарной керамики Стройка.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.stroyka.ru/Rynok/1524623/otechestvennye-proizvoditeli-na-rossiyskom-rynke-sanitarnoy-keramiki/.

26. Рынок санфаянса на фоне строительного кризиса 25.08.2008 [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.stroyka.ru/Rynok/detail.php?ID=65.

27. Анализ рынка сантехники в России [Электронный ресурс] Режим доступа: www.drgroup.ru/112-issledovanie-rinka-santexniki-v-rossii.html.

28. Воротынский санфаянс [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.virsan.ru/information/vorotynskij-zavod-sanfajansa.

29. Официальный сайт ЗАО "УграКерам" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.santeri.su/.

30. Официальный сайт АО "Кировская керамика" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.kzsf.ru/, http://rosa-k.ru/.

31. Официальный сайт ООО "Самарский Стройфарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.farphor.ru/.

32. "Минстрой" Чувашии подвел итоги за 9 месяцев 2013 года [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.cheboksary.ru/chuv/15102013/page25235.htm.

33. Официальный сайт ООО "КЕРАМИКА" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://santek.ru/.

34. Официальный сайт ООО "Ногинский стройфарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://dellakeramika.ru/.

35. Официальный сайт ЗАО "Лобненский завод строительного фарфора" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.farfor-san.ru/.

36. Российские производители санфаянса [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.virsan.ru/information/rossijskie-proizvoditeli-sanfajansa.

37. Официальный сайт ОАО "Завод керамических изделий" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.uralkeramika.ru/.

38. Официальный сайт ОСМиБТ [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.osmbt.ru.

39. "Стройфарфор" пополнил коллекцию активов группы ЛСР [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.kommersant.ru/doc/706109.

40. Официальный сайт ЗАО "Завод "Стройфарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.santechfarfor.ru.

41. Группа ЛСР взяла Стройфарфор [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.dp.ru/a/2006/09/20/Gruppa_LSR_vzjala_Strojfa/.

42. Официальный сайт ОАО "Волгоградский керамический завод" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.vkz.ru/.

43. "Универсал" покупает НЗКИ. Чтобы восстановить выпуск унитазов [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.sostav.ru/news/2003/12/26/700/.

44. Статистические данные и показатели. Основные итоги социально-экономического развития Черепановского района за 2014 год [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.cherepanovo.nso.ru/deyatelnost/Pages/statistic.aspx.

45. Официальный сайт Roca - Россия [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ru.roca.com/home/home.

46. Анализ рынка фарфоровой посуды в России в 2008-2012 годах, прогноз на 2013-2017 годы// новыеформы.рф [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://новыеформы.рф.

47. Насонова И.С., Насонов С.М., Гольский И.А., Дворкин Г.Л. Марки советского фарфора, фаянса и майолики. 1917-1991 (в 2 т.). - М.: Изд-во "Среди коллекционеров", 2009. - 1-й том: 288 с; 2-й том: 320 с.

48. Официальный сайт ООО "Башкирский фарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.bashfarfor.ru/.

49. Официальный сайт АО "Гжельский фарфоровый завод". [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.efarfor.ru/, http://farfor-gzhel.ru/.

50. Официальный сайт ПК "Дулевский фарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.dulevo.ru/.

51. Официальный сайт ОАО "Императорский фарфоровый завод" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ipm.ru/.

52. Официальный сайт ЗАО "Кисловодский фарфор - ФЕНИКС" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://kislovodsk-farfor.ru/.

53. Официальный сайт ЗАО ООО ПКФ "Кубаньфарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа http://www.kubanfarfor.ru/.

54. Официальный сайт "Мануфактуры Гарднеръ в Вербилках" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.gardnerporcelain.com/.

55. Официальный сайт АО "НПО Синь России" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.sinnros.ru.

56. Официальный сайт ООО "Фарфор Сысерти" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://farfor-sysert.ru/.

57. Официальный сайт ЗАО "Южноуральский фарфор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://ufz.h1.ru/.

58. Производство фарфора в России // FARFORINFO [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.farforinfo.ru/rossiyskoe-proizvodstvo-farfora/.

59. Ежеквартальный отчет 1 квартал 2015 года ОАО "Гжельский завод Электроизолятор" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.insulator.ru/informacija/otobrazhenie-novosti/article/ezhekvartalnyi-otchjot-1-kvartal-2015-goda/.

60. Материалы Объединенного сайта производителей керамики [Электронный ресурс] Режим доступа: http://ceramrus.ru/p_5_1.htm.

61. Государственные доклады о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации. Официальный сайт Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru/regulatory/list.php?part=1101.

62. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2011 году. - М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, 2012. - 353 с.

63. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2012 году. - М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, 2013. - 472 с.

64. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году (проект). - М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, 2014. - 455 с.

65. Лыгина Т.З., Садыков Р.К., Корнилов А.В., Сенаторов П.П. Состояние производства стеновых керамических материалов в Российской Федерации // Строительные материалы, 2009. - N 4. - С.10-11.

66. Гусева Т.В., Бегак М.В. Практические инструменты системы комплексных экологических разрешений: экологическая оценка, аудит и системы менеджмента // Труды международного экспертного семинара "Управление качеством атмосферного воздуха". - Одесса, 14-15 мая 2013 г. - С.23-29.

67. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов (загрязняющих) веществ в атмосферу (дополненное и переработанное). - Санкт-Петербург: ОАО "НИИ Атмосфера", 2012. - 222 с.

68. Бюллетень N 20 по вопросам воздухоохранной деятельности (II квартал 2012 г.). - СПб.: НИИ Атмосфера, 2012. - С.17-19.

69. Справочник по удельным показателям выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для некоторых производств - основных источников загрязнения атмосферы / Науч.-исслед. ин-т охраны атмосфер. воздуха (НИИ Атмосфера), Метеорол. Синтезирующий Центр Восток/ЕМЕП (МСЦ-В). А.Н.Ясенский и др. - СПб., 2001. - 116 с.

70. Звягинцева О.Ю. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения г.Чита (Забайкальский край): автореферат дисс. ... кандидата биологических наук: 03.02.08. - Бурят. гос. ун-т. - Чита, 2014. - 22 с.

71.Салякин И.Е. Оценка комфортности проживания населения на территории региона (на примере Владимирской области): автореферат дисс. ... кандидата биологических наук: 03.02.08. - Владимир. гос. ун-т. Владимир, 2011. - 23 с.

72. Олесова Л.Д. Эколого-биохимические аспекты влияния техногенного пылевого загрязнения на организм человека и животных: автореферат дис... кандидата биологических наук: 03.02.08. - Сев.-Вост. федер. ун-т им.М.К.Аммосова. - Якутск, 2010. 22 с.

73. Кабаева И.В. Совершенствование методов расчета рассеивания пылевых выбросов предприятий стройиндустрии: автореферат дисс. ... кандидата технических наук: 03.00.16. - Волгогр. гос. архитектур.-строит. акад. - Волгоград, 2007. - 19 с.

74. Шилов В.В. Повышение эффективности пульсационной технологии мокрой очистки вредных газовых выбросов предприятий стройиндустрии: автореферат дисс. ... кандидата технических наук: 03.00.16. - Рост. гос. строит. ун-т. - Ростов-на-Дону, 2006. - 24 с.

75. Макарова И.В. Снижение техногенной нагрузки на окружающую среду при использовании отходов горнопромышленного комплекса в производстве силикатных материалов: автореферат дисс. ... доктора технических наук: 03.00.16, 05.17.1. - Казан. гос. технол. ун-т. - Казань, 2005. - 39 с.

76. Сухих Ю.И. Гигиенические аспекты здоровья населения в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды (на примере Томского района): автореферат дисс. ... кандидата медицинских наук: 14.00.07. - Федер. науч. центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана. - Москва, 2005. - 24 с.

77. Вольф Е.А. Совершенствование многофункционального экологоохранного электроуловителя для снижения вредных выбросов (Ni, Zn, Cr) в окружающую среду на предприятиях стройиндустрии: автореферат дисс. ... кандидата технических наук: 03.00.16. - Рост. гос. строит. ун-т. - Ростов-на-Дону, 2005. - 22 с.

78. Веселов А.В. Геоэкологические аспекты совершенствования технологии переработки гипсосодержащего сырья и повышения эффективности его использования: автореферат дисс. ... кандидата технических наук: 25.00.36. - Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Нижний Новгород, 2003. - 24 с.

79. Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) // Official Journal of the European Union, 17.12.2010, P. L334/17-L334/119.

80. Reference Document on Best Available Techniques in Ceramic Manufacturing Industry. The European IPPC Bureau, 2007. URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/cer_bref_0807.pdf.

81. Захаров А.И., Гусева Т.В., Вартанян M.А. Энергетическая и экологическая эффективность производства керамических изделий. - М.: РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2011. - 120 с.

82. Захаров А.И., Сивков С.П., Гусева Т.В. Отраслевые Справочные документы по НДТ: производство цемента и изделий из керамики // Наилучшие доступные технологии обеспечения энерго- и ресурсоэффективности. Программа сотрудничества ЕС - Россия. Проект "Гармонизация экологических стандартов II". - М.: ГТЦ, 2010. - С.48-59.

83. Скобелев Д.О., Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Аверочкин Е.М. Энергетическая и экологическая эффективность производства строительных материалов // Компетентность. - 2011. - N 9/90/2011. - С.32-41.

84. Химическая технология керамики / Под ред. И.Я.Гузмана. - М.: ООО РИФ "Стройматериалы", 2012. - 496 с.

85. Крупа А.А., Городов В.С. Химическая технология керамических материалов. - Киев: Высшая шк., 1990. - 399 с.

86. Салахов А.М., Салахова Р.А. Керамика для технологов. - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2010. - 232 с.

87. Кульметьева В.Б., Порозова С.Е. Керамические материалы: получение, свойства, применение / Пермь: Изд-во Пермского гос. технического ун-та, 2009. - 236 с.

88. Кошляк Л.Л., Калиновский В.В. Производство изделий строительной керамики. - М.: Высшая школа, 1990. - 207 с.

89. Вакалова Т.В. и др. Управление качеством строительной и теплоизоляционной керамики путем проектирования состава масс// Строительные материалы. 2007. N 2. С.27-30.

90. Лукин Е.С., Макаров Н.А., Вартанян М.А. и др. Оксидная керамика нового поколения и области ее применения // Стекло и керамика. - 2008. - N 10. - С.27-31.

91. Phelps G.W., Wachtman J. В.Jr. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ceramics, General Survey. Wiley-VCH Verlag GmbH, 2000. DOI: 10.1002/14356007.a06_001

92. Беляков А.В., Куфтырев P.Ю., Кузнецова И.Г. Методы получения композиционных керамических материалов на основе AIN-BN (обзор) // Новые огнеупоры. - 2013. - N 4. - С.61-69.

93. Никулин А.Д., Шмитько Е.И., Зуев Б.М. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. архитектур.-строит. ун-та, 2004. - 333 с.

94. Баженов Ю.М. и др. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. - М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2005. - 472 с.

95. Севостьянов В.С. и др. Механическое оборудование производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий. - М.: Инфра-М, 2009. - 432 с.

96. Беляков А.В. Оборудование и основы проектирования предприятий по производству керамики: учеб. пособие. - М.: РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2013. - 480 с. [Электронный ресурс]

97. Ильвич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров. М.: Высш. школа 1979. 344 с.

98. R.. Ceramic Drying. A Reference Book by Novokeram. - Krumbach, 1998. - 262 p.

99. Салахов A.M., Ремизникова В.И., Спирина О.В., Мочалов А.Ю. Производство строительной керамики. - Казань, Центр инновационных технологий, 2003. - 292 с.

100. Routschka G., Granitzki К. - Е. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Refractory Ceramics. Wiley-VCH Verlag GmbH, 2000. DOI: 10.1002/14356007.a23_001

101. Макаров Н.А. Металлизация керамики. - М.: Изд-во РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2004. - 75 с.

102. ВРП-15-89 Временное руководство по проектированию предприятий по производству кирпича и керамических камней. Нормы технологического проектирования.

103. ВНТП-19-86 Ведомственные нормы технологического проектирования предприятий керамической промышленности. Производство керамических плиток.

104. Кирпич и черепица Brick and Tile Industry International - Zi Russia, 1, 2015, Cfi/Ber DKG 91 (2014) Special Russia], Cfi/Ber DKG 92 (2015) Special Russia

105. Cfi/ Ber DKG 89 (2012) N 2 R

106. Огнеупоры: материалы, изделия, свойства и применение. Каталог-справочник. Кн.1. Под ред. И.А.Кащеева. - М.: Теплоэнергетик, 2003. - 336 с.

107. Огнеупоры: материалы, изделия, свойства и применение. Каталог-справочник. Кн.2. Под ред. И.А.Кащеева. - М.: Теплоэнергетик, 2003. - 320 с.

108. Кащеев И.Д., Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Химическая технология огнеупоров. - М.: "Интермет Инжиниринг", 2007. - 752 с.

109. ГОСТ 28874-2004. Огнеупоры. Классификация.

110. Повышение энергетической и экологической эффективности производства керамических изделий. Технологические, технические и управленческие подходы. Вопросы стандартизации и сертификации / А.И.Захаров, Т.В.Гусева, Я.П.Молчанова, Н.А.Макаров, М.А.Вартанян, Е.М.Аверочкин; под ред. А.И.Захарова. М.: РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2012. С.75-77.

111. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям производства изделий из керамики. М.: ГТЦ, 2009. 367 с.

112. I., Е., Miras A. Fluorine, chlorine and sulphur emissions from the Andalusian ceramic industry (Spain). Proposal for their reduction and estimation of threshold emission values //Applied Clay Science, 2006. Vol. 32, Issues 3-4, P.153-171.