Разработка и обоснование совершенствования технологии производства анодной массы

Роль инновационного потенциала в развитии предприятия. Технология получения алюминия на ОАО "РУСАЛ Красноярск". Обоснование целесообразности совершенствования технологии производства анодной массы. Сравнение альтернативных технологий получения алюминия.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.07.2012
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В ходе анализа выявлено, что цех работает достаточно стабильно, однако для него является актуальной проблема, связанная с высокой степенью износа оборудования.

Имеющееся оборудование не может обеспечить бесперебойный выпуск анодной массы на высокотемпературном пеке, удовлетворяющей требованиям работы на повышенной силе тока. Отсюда возникает вопрос совершенствования технологии производства анодной массы, соответствующей параметрам ведения электролиза. Следующим этапом является определение направления совершенствования технологии.

4. Экономическая оценка внедрения инновационного решения в анодном производстве

4.1 Сравнение альтернативных технологий получения алюминия

Возможно рассмотрение трех альтернативных вариантов технологий с применением разных по химическому составу анодов для предприятий, получающих алюминий на электролизерах Содерберга. Один из них - полный переход завода на технологию производства алюминия с обожженными анодами, нередко для этого необходимо перестраивать весь завод, разрушать корпуса и строить новые. С другой стороны, руководство предприятия может найти такие технические решения, которые по экологическим показателям и по себестоимости уравняли бы обе эти технологии, либо отказаться от модернизации и оставить технологию на исходном уровне.

Разработанная и широко внедренная в СССР в 50 - 60-х годах прошлого века технология непрерывного самообжигающегося анода (Содерберга) была достаточно эффективной для того времени. Главным преимуществом технологии Содерберга перед известной и внедряемой уже в те годы на Западе технологией обожженных анодов было использование тепла, выделяющегося при электролизе для обжига анодов, непрерывность эксплуатации анода без замены анодных блоков (огарков) и их переработки. Тепловой и энергетический балансы электролизеров Содерберга соответствовали силе тока 150+ 10% кА, 15600 кВт*час на тонну электроэнергии и 86% выхода по току. Следует подчеркнуть, что эти показатели соответствовали мировому уровню тех лет, а по единичной мощности российский электролизер Содерберга до настоящего времени остается самым мощным электролизером Содерберга в мире.

С годами, по мере освоения технологии обожженных анодов на Западе становились все более очевидными недостатки российской технологии Содерберга - высокое (более 32%) содержание связующего с низкой температурой размягчения пека и обжига анодов, происходящего в процессе электролиза, что является главной причиной эмиссии вредных веществ (полициклических ароматических углеводородов) в окружающую среду.

Существует два основных требования к качеству анодной массы самообжигающегося анода в отличие от электродной массы для формирования обожженных анодов - это высокая текучесть и однородность пеко - коксовой фазы на поверхности анода больших геометрических размеров. Перечисленные факторы свидетельствуют, что технология Содерберга, ни по одному из показателей (экология, трудозатраты, расход электроэнергии и др.) не может конкурировать с технологией обожженных анодов, а более высокие затраты на производство последних, компенсируются значительно более высокими экологическими и технико-экономическими показателями.

«Сухая» технология анода, являясь усовершенствованным вариантом технологии Содерберга, позволяет частично снизить содержание связующего с 32,5% до 27-28%, в основном за счет применения высокотемпературного пека, а также за счет раздельного производства и загрузки первичной и вторичной (подштыревой) масс, имеющих различное содержание пека (в подштыревой массе содержание пека 39-40%). При этой технологии существенно ужесточаются требовании к состоянию жидкой фазы на поверхности анода. Содержание пека около 28% на самообжигающихся анодах с верхним токоподводом являются тем технологическим пределом, который допустим для нормальной эксплуатации анодов Содерберга.

Стоит отметить, что перевод на «сухой» анод не избавит технологию Содерберга от еще одного недостатка: высокие затраты ручного труда на обслуживание анодов (загрузки анодной массы, перестановки штырей, подъема анодной рамы). Непрерывное изменение свойств сырья (кокса и пека), обусловленных, например, увеличением содержания серы, приводит в том числе к ускоренному износу токоподводящих штырей, что, кроме дополнительных затрат на их выбраковку и замену, приводит к неравномерному распределению тока в аноде, нарушению его однородности и требует непрерывного индивидуального контроля технологических параметров и состояния каждого анода и периодического контроля состояния и геометрических размеров каждого штыря.

Технология «сухого» анода позволила снизить выбросы углеводородов в окружающую среду в 1,5-2 раза, уменьшить расход анодной массы до 520 кг/т, в комбинации с автоматической системой управления технологическим процессом и автоматической подачей глинозема увеличить силу тока до 170 кА, сократить численность обслуживающего персонала почти в 2 раза по сравнению с первоначальным проектом, однако отставание от технологии обожженных анодов в части выбросов и в части производительности труда почти не изменилось. Двумя основными преимуществами самообжигающихся анодов по сравнению с обожженными являются относительно низкие капиталовложения (поскольку отпадает необходимость в цехах для формирования и обжига анодов), и тот факт, что непрерывность работы анода минимизирует количество технологических нарушений.

Тем не менее, в рамках программ по модернизации на некоторых российских предприятиях стараются широко внедрять технологию обожженных анодов, ставшую для отечественных металлургов неплохой перспективой развития производства. При использовании технологии с обожженным анодом загрязнение атмосферы сводится к минимуму, а производительность предприятия значительно повышается.

В настоящее время на основании зарубежного и отечественного опыта определены основные преимущества электролизеров с обожженными анодами перед электролизерами с непрерывными анодами аналогичной мощности. Электролизерам с предварительно обожженными анодами присущ более низкий удельный расход электроэнергии на производство первичного алюминия вследствие значительно меньших потерь напряжения в аноде, а также меньший расход фтористых солей вследствие более низкой интенсивности газовыделения и гидролиза и отсутствие выделений в атмосферу продуктов обжига анодов -- смолистых возгонов. Возможность при наличии укрытия и системы газоотсоса и газоочистки более эффективной системы улавливания и очистки выделяющихся в процессе электролиза вредных газов и пыли (за рубежом электролизеры с обожженными анодами, как правило, эксплуатируются без укрытия) и возможность значительного повышения единичной мощности электролизера без ухудшения технико-экономических показателей электролиза вследствие более благоприятного характера распределения магнитного поля и равномерных по всей площади электролизера условий удаления из-под подошвы анодов выделяющихся при электролизе газов также являются преимуществами данного типа электролизеров.

Исходя из выше изложенного, проведем критериальный анализ альтернативных вариантов использования анодов в производстве алюминия. В качестве объекта анализа рассмотрим ОАО «РУСАЛ Красноярск». За альтернативные варианты приняты:

- перевод завода на анод с низким содержанием связующего;

- перевод на обожжённые аноды;

- нулевой вариант (отказ от модернизации).

Результаты критериального анализа альтернатив сведем в таблицу 20.

Таблица 20 - Сравнение альтернативных технологий производства алюминия

Вариант

Критерий

I (технология с применением «рядовой» анодной массы)

II (технология «сухого» анода)

III (технология с применением обожжённых анодов)

1. Инвестиционные возможности инвестора

Соответствует не требует инвестиционных затрат на модернизацию

Соответствует, сумма вложений 29 млн.долларов

Не соответствует;

объем инвестиционных затрат 7-8 млрд. долларов

2. Соблюдение природоохранного законодательства

Не соответствует

Соответствует, снижение удельных выбросов вредных веществ на тонну произведенного алюминия: по фтористому водороду - в 1,5 раза, по смолистым веществам - в 2,7 раза, по бенз(а)пирену - в 2,5 раза.

Соответствует, отсутствие выделений в атмосферу продуктов обжига анодов -- смолистых возгонов

3. Соответствие передовому мировому уровню (ISO 14001:2004, ISO 9001)

Не соответствует

Соответствует

Соответствует

4. Преимущества

Исключает «человеческий фактор» в процессе обжига анода

Снижение содержания связующего в анодной массе

Снижение выбросов ПАУ

Снижение расхода анодной массы

Низкое содержание пека в качестве связующего

Минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу

Пониженный расход электроэнергии и сырья

Возможность работы на более высокой силе тока

5. Недостатки

Высокие выбросы смолистых веществ

Повышенный расход сырья и электроэнергии

Высокие трудозатраты

Неудовлетворительное качество вторичного анода

Высокие затраты ручного труда на обслуживание анода

Необходим контроль состояния штыря

Повышенный на 10% по сравнению с III вариантом расход электроэнергии

Высокие капиталовложения для строительства цеха по обжигу анодов

Вложения в покупку электролизеров

6. Возможные риски в ходе реализации проекта

Высокий, так как не удовлетворяет современным показателям качества управления и экологическим особенностям

Минимальный, учитывает как имеющиеся финансовые возможности, так и современные требования

Высокий, связанный с отсутствием инвестиций

На основании первичного критериального анализа альтернатив можно сделать следующие выводы: в наибольшей степени соответствует использованным критериям базовый вариант (6 из 6), не соответствует большинству критериев нулевой вариант II, как не обеспечивающий соблюдение природоохранного законодательства (критерий 2), имеющий самые весомые недостатки (критерий 5) и минимальные преимущества (критерий 4). Перевод на обожжённые аноды (вариант № III), несмотря на соответствие большинства критериям, превышает по инвестиционным затратам возможности инвестора, поэтому не может быть принят в качестве равноправного альтернативного варианта.

Следовательно, для ОАО «РУСАЛ Красноярск» был выбран вариант I - перевод завода на технологию «сухого» анода. В настоящее время на Красноярском алюминиевом заводе существует две технологические схемы по производству товарного алюминия. Первая схема применяется в 22 корпусах завода, где используется полусухой самообжигающийся анод, состоящий из 2-х компонентной смеси: сухой анодной массы и жирной анодной массы. Основным недостатком данной схемы является то, что используемая анодная масса является некачественной, из-за ручного регулирования ее качестве в смесителе. Вторая технологическая схема применяется в 2-х корпусах завода: где с 1980 годов используются обоженные аноды, поставляемые электродным заводом. В данном случае, предлагается использовать классический сухой самообжигающийся анод по технологии "Сумитомо кемикл", состоящий из однокомпонентной качественной сухой анодной массы. Данная схема получения алюминия относится к числу «зеленых» инноваций. Переход ОАО «РУСАЛ Красноярск» на «сухой» анод - первый этап экологической модернизации завода. В рамках второго этапа экологической модернизации завода предусматривается перевод производства на технологию коллоидного анода. Планируемый экономический эффект от полной модернизации завода в 2011 году составит 5 млн. долларов США в год.

Технология производства алюминия с использованием коллоидного анода является ключевой составляющей проекта по разработке экологически совершенного электролизера Содерберга. Проект, начатый специалистами Инжинирингово-строительного дивизиона UC RUSAL в 2006 г, позволит модифицировать электролизер Содерберга таким образом, что при минимальном воздействии на окружающую среду и экономном расходе сырья его производительность не уступает технологии обожженных анодов.

В 2007 г на КрАЗе был введен специальный участок производства коллоидной анодной массы. Технология электролиза с коллоидной анодной массой успешно прошла испытание на 20 электролизерах КрАЗа. При разработке электролизеров с коллоидным анодом реализован целый ряд технических ноу-хау, позволяющих добиться существенного снижения экологической нагрузки на окружающую среду. Важным достижением является способность новых электролизеров обеспечивать высокую герметичность, удерживая более 95% вредных веществ. Полный переход КрАЗа на новую технологию значительно снизит выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. В дальнейшем на технологию Содерберга с коллоидным анодом будут переведены Братский, Иркутский, Новокузнецкий и Волгоградский алюминиевые заводы.

Таким образом, технология Содерберга с коллоидным анодом является на сегодняшний день прекрасной альтернативой обожженных анодов. Следовательно, переход на технологию «сухого» анода - необходимый первый этап экологической модернизации завода.

4.2 Основные предпосылки внедрения технологической инновации в анодном производстве ОАО «РУСАЛ Красноярск»

Для обеспечения перехода завода на новую технологию необходимы либо модернизация, либо реконструкция, либо капитальный ремонт основных средств его подразделений. Налоговый кодекс в пункте 2 статьи 257 дает точное определение этих понятий. Суть их в следующем.

Работы по модернизации, а также достройке и дооборудованию направлены на изменение технологического или служебного назначения основного средства. Они наделяют объект новыми качествами, например способностью к работе с повышенными нагрузками. Организация может принять решение модернизировать основное средство, остаточная стоимость которого к моменту окончания работ равна нулю.

В соответствии с главой 25 НК РФ к реконструкции относится переустройство существующих объектов основных средств, связанное с совершенствованием производства и повышением его технико-экономических показателей и осуществляемое по проекту реконструкции основных средств в целях увеличения производственных мощностей, улучшения качества и изменения номенклатуры продукции.

При реконструкции действующих предприятий может осуществляться расширение отдельных зданий и сооружений основного, подсобного и обслуживающего назначения в случаях, когда новое высокопроизводительное и более совершенное по техническим показателям оборудование не может быть размещено в существующих зданиях; строительство новых и расширение существующих цехов и объектов подсобного и обслуживающего назначения в целях ликвидации диспропорций; строительство новых зданий и сооружений того же назначения взамен ликвидируемых на территории действующего предприятия, дальнейшая эксплуатация которых по техническим и экономическим условиям признана нецелесообразной.

Работы по техническому перевооружению также направлены на повышение технико-экономических показателей основных средств или их отдельных частей. Данные работы проводятся на основе внедрения передовой техники и технологии, механизации и автоматизации и предусматривают замену морально устаревшего и физически изношенного оборудования на новое, более производительное.

К ремонтным работам (затратам, не увеличивающим инвентарную стоимость объекта) относятся такие виды работ, после которых не улучшаются (не повышаются) показатели объекта.

Все эти отличия между проводимыми работами важны с точки зрения производственного или управленческого процесса в организации.

Для повышения эффективности производства алюминия имеется не так уж много резервов, один из которых рассмотрен в данном проекте. Целью проекта является повышение эффективности анодного производства ОАО «РУСАЛ Красноярск» путем совершенствования технологии производства анодной массы. До этого момента на ОАО "КрАЗ" существовала две технологические схемы по производству товарного алюминия: первая с использованием самообжигающейся анодной массы, вторая с применением обожженных анодов в трех электролизных корпусах завода. Полный перевод всех корпусов завода на обожженные аноды потребует кредит около 7-8 млрд. долларов США при годовой прибыли завода около 70-80 млн. долларов США.

Существует третья технологическая схема. В данной схеме предлагается использовать классический «сухой» самообжигающийся анод по технологии "Сумитомо кемикл", состоящий из однокомпонентной качественной «сухой» анодной массы. Особенность предлагаемой схемы состоит в том, что производство качественной «сухой» анодной массы можно достичь за счет модернизации анодного производства ОАО «РУСАЛ Красноярск».

Для выполнения технико-экономической части рабочего проекта «Модернизация технологических линий № 1,3,5 АП ОАО КрАЗ» принимался во внимание тот факт, что весь завод (за исключением корпусов № 7, 8, 26) переводится на применение «сухой» анодной массы.

Решением по модернизации цеха предусматривается создание вместо трех существующих линий производительностью 10 т/ч каждая - двух технологических линий производительностью 20 т/ч каждая.

При проведении модернизации анодного производства Красноярского алюминиевого завода производится демонтаж и замена части действующего оборудования технологических линий № 3 и № 5. Оборудование линии № 1 демонтируется. На месте технологической линии №1 планируется открыть линию по производству коллоидной анодной массы в тестовом режиме. В рамках проекта модернизации технологических линий №3,5 предусмотрено проведение следующих мероприятий:

- организация отсева мелочи из коксов перед подачей на дробление;

- замена шаровых мельниц на размольные установки с пневмосепарационными системами, со строительством помещения с северной стороны главного корпуса.

- замена подогревателей коксовой шихты и смесителей;

- установка экструдеров для брикетирования массы;

- реконструкция конвейеров охлаждения массы;

- установка газоочистных сооружений;

- установка дополнительного электрического нагревателя ВОТ (высококипящий органический теплоноситель).

Помимо мероприятий по технологии производства предусмотрена установка газоочистки от смолистых возгонов пека для двух систем аспирации, отопления и вентиляции в главном корпусе. При работе четырех технологических линий цех может выпустить 533400 т/год анодной массы.

Объем производства алюминия-сырца с учетом установки дополнительных электролизеров и увеличения силы тока составит 886500 т/год. Потребность завода в анодной массе составит 465700 т/год при расходе 0,525 т. на тонну алюминия-сырца, в том числе подштыревой массы 25000 т/год. С учетом обеспечения подштыревой анодной массой БрАЗа и НкАЗа в количестве 37300 т/год объем производства анодной массы составит 503000 т/год. Финансирование реконструкции осуществляется за счет собственных средств завода в рамках целевой программы модернизации ОАО «РУСАЛ Красноярск», то есть не на кредитной основе.

При переходе на выпуск "сухой" анодной массы и подштыревой анодной массы и в связи с внедрением в корпусах электролиза алюминия технологии "сухой анод" предполагается:

- прирост выпуска алюминия составит 58,0 тыс.т/год

- снижение расхода анодной массы - 5 кг/т;

- снижение расхода глинозема - 2 кг/т;

- снижение расхода фтористых солей - 5 кг/т;

- снижение расхода технологической электроэнергии - 100 кВт.час/т.

4.3 Оценка экономической эффективности внедрения инновационного решения

Для более полного обоснования целесообразности внедрения технологической новации в анодном производстве рассчитаем его экономическую эффективность. Для начала необходимо рассчитать дополнительные капитальные вложения. Капитальные вложения в модернизацию анодного производства определены сводным сметным расчетом в размере 399 173,2 тыс. руб. Финансирование осуществляется за счет внутренних источников ОК РУСАЛ. Рассмотрим структуру затрат по проекту, представленную в таблице 21.

Таблица 21 - Сводная ведомость капитальных затрат

Статьи затрат

Стоимость с НДС, тыс. руб.

Доля, %

Проектные работы

12 413,0

3,11

Строительные работы

27 363,9

6,86

Оборудование

338 830,2

84,88

Монтажные и пусконаладочные работы

20 193,7

5,06

Итого

398 800,8

99,91

Непредвиденные расходы

372,4

0,09

ИТОГО

399 173,2

100

Из таблицы видно, что основная доля вложенных средств приходится на оборудование. Его стоимость составляет 338 830,2 тыс. руб. или 84,88% в общей структуре затрат на модернизацию. Помимо капитальных затрат при расчете эффективности проекта учитывают дополнительные эксплуатационные затраты, которые выражаются в дополнительных затратах на производство дополнительного выпуска. Прирост эксплуатационных затрат отражен в таблице 22.

Таблица 22- Расчет прироста эксплуатационных затрат

Показатели

До модернизации

После модернизации

Абсолютное отклонение

Себестоимость 1 тонны, руб.

3560,63

3900,88

340,25

Выпуск, т

433560

503000

69 440,00

Прирост затрат, тыс. руб.

23 626,96

Анодное производство является вспомогательным производством Красноярского алюминиевого завода. Анодная масса - сырье для производства первичного алюминия. Следовательно, эффект от модернизации анодного производства определяется с учетом прибыли, полученной отделениями электролиза. После перехода электролизного производства на «сухой» анод снижаются расходные коэффициенты сырья на тонну алюминия. Кроме этого, предприятие получает дополнительную прибыль за счет внедрения дробеструйной очистки штыря от окалины. Данное мероприятие является неотъемлемой частью перехода завода на технологию «сухого» анода. Применение очистки сталеалюминевых штырей по корпусу дает снижение содержания железа в алюминии сырце на 0,040-0,045%. В результате внедрения очистки штырей на заводе на 15% увеличивается выпуск металла марки А7. Повышение качества первичного алюминия генерирует дополнительную прибыль в размере 264 694,72 тыс. руб. Расчет экономии на производство алюминия-сырца и дополнительной прибыли электролизного отделения представлен в таблице 23.

Таблица 23 - Расчет снижения затрат на производство алюминия-сырца в результате внедрения инновационного решения в анодном производстве

Наименование

Снижение расхода на 1 тА1

Цена, руб.

Сумма, руб.

Анодная масса, т/т

0,005

3 191,36

15,96

Глинозем, т/т

0,002

8 061,91

16,12

Фторсоли, т/т

0,005

23 510,24

117,55

Электроэнергия технологическая, кВт*ч/т

100

0,27567

27,57

Всего снижение затрат на 1 т алюминия-сырца

177,20

Выпуск алюминия-сырца, тыс. т

886,5

Снижение затрат на выпуск алюминия-сырца, тыс. руб.

157 086,75

Дополнительная прибыль от применения очистки штырей от окалины, тыс. руб.

264 694,72

Одной из целей модернизации является улучшение экологической обстановки. Переход анодного производства на выпуск анодной массы с низким содержанием связующего обеспечит снижение величин годовых выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в 6 раз, в том числе бенз(а)пирена в 34 раза, пыли кокса в 6,3 раза. Соответственно, предприятие имеет возможность получить дополнительную прибыль за счет снижения платы за выбросы. Так в таблице 24 представлен расчет снижения платы за выбросы вредных веществ из газоочисток анодного производства ОАО КрАЗа.

Таблица 24- Расчет снижения платы за выбросы вредных веществ из газоочисток анодного производства

Наименование загрязняющих веществ

Норматив платы, руб.

До реконструкции

После реконструкции

Снижение плат за выбросы в результате реконструкции, руб.

в пределах ПДВ

в пределах установленных лимитов

в пределах ПДВ

в пределах установленных лимитов

всего плата, руб.

в пределах ПДВ

в пределах установленных лимитов

всего плата, руб.

тонн

плата, руб.

тонн

плата, руб.

тонн

плата, руб.

тонн

плата, руб.

1. Пыль неорганическая

41

205

24,76

1015,08

131,101

26875,71

27890,78

24,758

1015,08

-

-

1015,08

-26875,71

2. Смолистые вещества (по нафталину)

683

3415

0,064

43,71

2,3085

7883,53

7927,24

0,064

43,71

-

-

43,71

-7883,53

3. Бенз(а)пирен

2049801

10249005

0,000162

332,07

0,00534

54729,69

55061,75

0,00016

327,97

-

-

327,97

-54733,79

ИТОГО

1390,86

89488,92

90879,78

24,822

1386,76

1386,76

-89468,42

то же с учетом коэффициента значимости и дополнительного коэффициента 1,4*1,2

152678,03

2329,75

-150348,28

ИТОГО (с учетом коэффициента индексации на 2009 год 1,32)

201534,99

3075,27

-198459,72

Амортизационные отчисления находятся исходя из балансовой стоимости машин и оборудования с учетом модернизации и дооснащения технологических линий по средней годовой норме амортизации 14,22%. Балансовая стоимость машин и оборудования принимается равной 109 744,79 тыс. руб. (без учета машин и оборудования, применяемых в строительстве и проектировании) в соответствии с формой учета основных средств в цехе. В соответствии с ранее выполненными расчетами размер дополнительной прибыли определился величинами, указанными в таблице 25.

Таблица 25- Расчет дополнительной прибыли (тыс.руб.)

Наименование

Показатели

1. Прирост эксплуатационных затрат

-23 626,96

2. Уменьшение расходов на производство алюминия-сырца

157 086,75

3. Дополнительная прибыль в результате повышения качества алюминия

264 694,72

4. Снижение платы за выбросы вредных веществ в атмосферу

198,46

5. Амортизационные отчисления

15 605,71

ИТОГО дополнительная прибыль

398 352,97

то же с учетом амортизационных отчислений, остающихся в полном распоряжении предприятия

413 958,68

Экономическая эффективность определяется принятыми передовыми техническими решениями, обеспечивающими снижение в производстве анодной массы показателей энергоёмкости и трудоёмкости. Оказывает влияние и снижение эксплуатационных затрат в производстве алюминия-сырца за счёт использования «сухой» анодной массы, в связи с уменьшением расходов анодной массы, фтористых солей и технологической электроэнергии, увеличение объёмов производства алюминия высшего качества, а также снижение платы за выбросы вредных веществ в атмосферу и повышение качества алюминия первичного.

В таблице представлены сводные результаты расчета. Поступления от проекта считаем равномерными в течение срока окупаемости. Ставку дисконтирования принимаем на уровне ставки рефинансирования ЦБ РФ с учетом премии за риск.

Начиная с 24 апреля 2009 года, действует ставка рефинансирования, установленная в размере 12,5 % на основании Указания ЦБ РФ от 23.04.2009 № 2222-У "О размере ставки рефинансирования Банка России". Коэффициенты поправки на риск в инвестиционных проектах ранжируются в зависимости от характера инвестиций (таблица 26).

Таблица 26 - Поправки на риск неполучения предусмотренных проектом доходов

Величина риска

Цели проекта

Поправка на риск, %

Низкий

Замещающие инвестиции (замена мощностей - оборудования, машин более совершенным, требующая более высокой квалификации работников, новых подходов в производстве; строительство новых заводов взамен старых на том же или другом месте). Новые инвестиции (новые мощности для производства и продвижения старых продуктов)

3 - 5

Средний

Новые инвестиции (новые мощности для производства и продвижения производственных линий, тесно связанных с существующими).

Инвестиции в прикладные научно-исследовательские разработки, направляемые на специфические цели

8 -10

Высокий

Новые инвестиции (новые мощности для производства и продвижения производственных линий, не связанных с первоначальной деятельностью компании)

13 - 15

Очень высокий

Инвестиции в фундаментальные научно-исследовательские разработки, цели которых могут быть пока точно не определены, а ожидаемый результат точно не известен (вложения в исследования и инновации)

18 - 20

На основании вышеизложенного для расчетов принимаем: премия за риск составит 4%, тогда, ставка дисконтирования равна:

, (2)

При равномерном дискретном получении доходов дисконтированный срок окупаемости рассчитываем по формуле (3).

Эффективность внедрения инновационной технологии оцениваем по величине чистого дисконтированного дохода. При разовых начальных инвестициях определение чистого дисконтированного дохода происходит по зависимости (4). Если денежные поступления являются равномерным потоком, то используется формула (5).

Цену анодной массы примем равной 4 447,69 руб., тогда рентабельность продукции находим по формуле:

, (19)

где Ц; С - тоже, что и в формуле 18.

Экономическую эффективность оцениваем исходя с представленной выше методики. Результаты расчета основных показателей эффективности от внедрения инновационного решения сведены в таблицу 27.

Таблица 27 - Расчет экономической эффективности инвестиций

Наименование

Показатели

1 Объём капиталовложений, тыс. руб.

399 173,20

2 Дополнительная прибыль, тыс. руб.

398 352,97

3 Амортизационные отчисления, тыс. руб.

15 605,71

4 Операционный поток, тыс. руб.

413 958,68

5 Статические показатели

5.1 Срок окупаемости, лет

1

5.2 Коэффициент эффективности

0,99

5.3 Рентабельность, %

14,02

6 Динамические показатели

6.1 Дисконтированный срок окупаемости, лет

1,18

6.2 Чистый дисконтированный доход, тыс. руб.

261 159,90

Анализ результатов расчетов свидетельствует об эффективности разработанного инновационного решения по совершенствованию технологии производства анодной массы на ОАО «РУСАЛ Красноярск». Результирующие показатели (срок окупаемости, рентабельность и чистый дисконтированный доход) имеют уровень, приемлемый для современной экономической ситуации в алюминиевой промышленности России и дают основание для принятия положительного решения по намечаемой реконструкции. Так, дисконтированный срок окупаемости капитальных вложений составил 1,18 года, рентабельность - 14,02%, чистый дисконтированный доход - 261 159,90 тыс.руб., что подтверждает целесообразность реализации технологической инновации.

Главным событием в рамках внедрения прогрессивной технологии в анодном производств стал полный переход Красноярского алюминиевого завода на более экологичную технологию «сухого» анода. В 2008 году все электролизеры завода (8 электролизных серий) переведены на данную технологию. Слово «сухой» означает, что в анодной массе стало меньше пека, а значит, в ходе производства алюминия при сгорании анодной массы в атмосферу выделяется гораздо меньше вредных веществ.

При всем выше сказанном невозможно отдельно рассмотреть улучшения технико-экономических показателей только при внедрении «сухого» анода, поскольку происходило совместное внедрение различных новшеств, в том числе реконструкция КПП (кремнево-преобразовательных подстанций) и повышение силы тока в корпусах электролиза, а также внедрение очистки штырей от окалины. В таблице 28 приведены технико-экономические показатели и параметры работы корпусов электролиза с усовершенствованной технологией Содерберга по отношению к периодам времени.

Таблица 28 - Изменение технико-экономических показателей и параметров работы корпусов

Технико-экономические показатели и параметры корпусов Содербарга ОАО КрАЗ

1990

1995

2004

2007

Сила тока, кА

155,5

156,2

157,5

172

Выход по току, %

86

87,3

88,5

88,8

Выход на ванно-сутки, кг.

1078

1100

1124

1232

Выход угольной пены, кг/тн.Al

53

45

33

32

Расход анодной массы, кг/тн.Al

553

545

532

525

Выбросы смолистых веществ, тн.год

11.015

2.650

1.250

938

Выбросы твердых фторидов, тн.год

6.736

4.320

2.500

1069

Криолитовое отношение, у.е.

2,75-2,8

2,5-2,6

2,45

2,33

Температура электролита, ?С

980

968

962

956,8

Уровень КПК, см

40-45

29,8

31,9

33,2

Баланс пека в аноде, %

32,5

29,5

Внедрение инновационной технологии позволяет существенно снизить себестоимость алюминия, улучшить экологическую обстановку и увеличить объем производства на 29.5 тыс. т алюминия в год. Кроме того, предусматривается оснащение производства газоочистными установками, укомплектованными оборудованием, поставляемым фирмой SOLIOS (Франция) с высокой степенью улавливания коксовой пыли в рукавных фильтрах-до 99%. Снижение платы за выбросы вредных веществ в атмосферу от производства анодной массы составит 198,48 тыс.руб./год.

Модернизация основного действующего оборудования анодного производства позволит ОАО «КрАЗ» обеспечить объём производства "сухой" анодной массы и подштыревой анодной массы, при работе четырех модернизированных технологических линий, в размере 503 тысяч тонн в год, тем самым удовлетворив спрос на «сухую» анодную массу трех заводов: Братского, Новокузнецкого, Красноярского.

Заключение

Основные задачи хозяйствующих субъектов на сегодняшний момент - проведение оптимизации основных производственных мощностей, поставщиков материалов, повышение технологической эффективности и достижение максимального эффекта ресурсосбережения и снижения воздействия на окружающую среду за счет внедрения инструментов, созданных за последнее время. В дипломной работе рассмотрены вопросы повышения эффективности анодного подразделения ОАО «РУСАЛ Красноярск» путем внедрения инновационной технологии производства анодной массы.

Для предприятий алюминиевой промышленности основным направлением повышения эффективности является внедрение инновационных проектов, касающихся совершенствования технологии. Инновационная деятельность способна обеспечить компании конкурентные преимущества даже в период нестабильного спроса на продукцию, ведь в современных условиях именно прогрессивные знания и технологии определяют лидеров в той или иной сфере экономики. Ситуация, когда цены на алюминий на LME достигли рыночного дна и в ближайшее время не ожидается резкого спекулятивного роста, дает возможность сильным алюминиевым компаниям стать еще более конкурентоспособными, повысить свою эффективность и открыть для себя новые возможности.

Металлургические компании, в особенности алюминиевые производители, обладают наибольшим инновационным потенциалом по отношению к прочим сферам экономики. Это объясняется тем, что за всю историю производства «крылатого» металла осталось не так уж много возможностей повышения эффективности, и основным направлением для производителей является разработка и внедрение инновационных проектов.

ОАО «РУСАЛ Красноярск» является экспериментальной площадкой UC RUSAL, где опробуются новые технологии и оборудование, впоследствии распространяемые во всем мире. В основном на заводе применяется технология получения алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом с верхним токоподводом.

Однако, внедрение инновации не всегда приводит к желаемому результату. Для эффективного осуществления инновационной деятельности необходимо представлять все производство как комплекс процессов, составляющих единую систему. Так необходимо учитывать изменения требований к качеству сырья при повышении производительности электролизного отделения путем увеличения силы тока на электролизере. Такая проблема возникла на Красноярском алюминиевом заводе. В значительной степени на процесс электролиза влияет качество глинозема и анодной массы. В сложившихся условиях предприятию невыгодно расторгать контракты с надежными поставщиками глинозема и искать сырье требуемого качества. Напротив, анодное производство находится под полным контролем руководства завода. Следовательно, необходимо сбалансировать возникшую диспропорцию между требованиями, предъявляемыми к качеству сырья, и фактическим положением за счет модернизации цеха по производству анодной массы.

В работе были обозначены качественные характеристики анодной массы, необходимые в условиях работы на повышенной силе тока. Основные из них - это повышенная пластичность и термостабильность, отсутствие расслоений и однородность свойств анодной массы по всему массиву самообжигающегося анода. Во многом от этих свойств зависит бесперебойность технологического процесса производства первичного алюминия и уменьшение количества вредных выбросов.

Кроме того, в работе представлен сравнительный анализ альтернативных вариантов модернизации анодного производства. В качестве альтернатив существующей технологии были рассмотрены технология производства первичного алюминия с применением обожженных анодов и с применением анодной массы с низким содержанием связующего, как замены рядовой анодной массы для самообжигающихся анодов. По результатам первичного критериального анализа был выбран вариант с использованием «сухой» анодной массы, как соответствующий рассмотренным критериям. Перевод на обожжённые аноды, несмотря на соответствие большинству критериев, превышает по инвестиционным затратам возможности инвестора, поэтому не может быть принят в качестве равноправного альтернативного варианта. Кроме того, переход ОАО «РУСАЛ Красноярск» на применение анодной массы с низким содержанием связующего позволит снизить расходные коэффициенты сырья и электроэнергии при электролизе, тем самым снизив себестоимость алюминия и повысив рентабельность производства. Переход Красноярского алюминиевого завода на технологию «сухого» анода - первый этап на пути внедрения совершенного электролизера Содерберга, способного по своим техническим, экономическим и экологическим параметрам успешно конкурировать с технологией производства алюминия на предварительно обожженных анодах.

На основе анализа хозяйственной деятельности цеха по производству анодной массы были выявлены проблемы, связанные с высокой изношенностью основных производственных фондов. Это говорит о том, что данное оборудование не обеспечит соблюдения технологических параметров, необходимых для повышения качества анода, следовательно, необходима модернизация анодного производства.

Хозяйственная необходимость и целесообразность внедрения инновационного решения в анодном производстве определены компанией «РУСАЛ» исходя из решения об улучшении качества анодной массы и производства ее в объемах, необходимых для ОАО «КрАЗ» и других заводов компании, а также улучшения санитарно-гигиенических условий труда в анодном производстве.

Решение по совершенствованию технологии производства анодной массы предполагает установку нового основного технологического оборудования для обеспечения необходимого качества анодной массы и проектируемой производительности. Новое импортное оборудование, устанавливаемое на технологических линиях №3 и5, соответствует современным технологическим требованиям, при этом обеспечивается полная механизация процесса.

Внедрение инновационной технологии позволит увеличить выпуск анодной массы на 16,02%, удовлетворяя тем самым спрос на «сухую» анодную массу трех заводов: Красноярского, Братского и Новокузнецкого.

Потребность в финансировании составляет 399 173,2 тысячи рублей. Экономический эффект от внедрения мероприятия связан со снижением затрат на выпуск алюминия-сырца вследствие снижения расхода сырья и электроэнергии при его производстве, а также дополнительной прибыли, полученной в результате повышения качества алюминия. Одной из составляющей технологии «сухого» анода является внедрение очистки штырей от окалины, что способствует снижению примесей железа в первичном алюминии и повышению выплавкип металла марки А7 на 15%. Благодаря установке системы газоочистки с высокой степенью улавливания коксовой пыли в рукавных фильтрах, предприятие получает дополнительную прибыль за счет снижения платы за выбросы.

Статические и динамические методы определения эффективности доказывают целесообразность внедрения инновационного решения в анодном производстве. Чистый дисконтированный доход составит 261 159,90 тысяч рублей, дополнительные капитальные вложения в проект окупятся через 1,18 года.

Список используемых источников

1. Ковалев, Г.Д. Основы инновационного менеджмента [Текст]: учебник для студентов ВУЗов / Г.Д. Ковалев под редакцией В.А. Швандара - М.: ЮНИТИ, 1999.

2. Барнева, А.Ю. Инновация как экономическая категория А.Ю. Барнева Инновации. - 2007. - №9 (107).- С. 61-63.

3. Завлин, П.Н. Инновационный менеджмент [Текст]: справочное пособие издание второе переработанное и дополненное / Под редакцией П.Н. Завлина, А.К. Казанцева, Л.Э. Миндели. - М.: Центр исследований и статистики науки, 1998.

4. Морозов, Ю.П. Инновационный менеджмент [Текст]: учебное пособие для ВУЗов / Морозов Ю.П. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000.

5. Оголева, Л.Н. Инновационный менеджмент [Текст]: учебное пособие / Под редакцией проф. Оголевой Л.Н. - М.: ИНФРА-М, 2001.

6. Велинурова, Л.С. Оценка уровня инновационного развития отраслей промышленности / Л.С. Велинурова, Н.А. Кузьминых // Инновации. - 2007. - №6 (104). - С. 42-47.

7. Ильенкова, С.Д. Инновационный менеджмент [Текст]: учебник / С.Д. Ильенкова, С.Ю. Ягудин, Л.М. Грохгейм. - М.: Юнити, 1997.

8. Глисин, Ф.Ф. Инновационная активность промышленных организаций / Ф.Ф. Глисин // Инновации. - 2008. - №11 (121). - С. 50-54.

9. Шамина, Л.К. Инновационный потенциал предприятия / Л.К. Шамина // Инновации.- 2007. - №9 (107). - С. 58-60.

10. Российская бизнес-инновационная сеть [Электронный ресурс]. Режим доступа к сайту: http// gate2rubin.ru .

11. Бычков, К.Н. Проблемы технологии анода Содерберга в условиях повышенной плотности тока и пути их решения / К.Н. Бычков, О.Э. Леви // Алюминий Сибири. КрФ ОПТ «РУСАЛ - УК», Кр-к, 2006.

12. Ильенкова, С.Д. Управление качеством [Текст]: учебник / С.Д. Ильенкова, Н.Д, Ильенкова, С.Ю, Ягудин. Под редакцией доктора эк. наук, профессора Ильенковой С.Д. - М.: ЮНИТИ, 1998.

13. Сайт про алюминий [Электронный ресурс]. Режим доступа к сайту: http// alluminiumleader.com.

14. Агенство экономической информации ПРАЙМ-ТАСС [Электронный ресурс]. - М., 26.01.2009г. Режим доступа: http//prime-tass.ru.

15. Гротгейм, К. Технология электролитического производства алюминия. Теоретический и прикладной подход [Текст]: науч. изд./ К. Гротгейм, Б.Дж. Уэлч, 1987.

16. Янко, Э.А. Производство алюминия [Текст]: пособие для мастеров и рабочих цехов электролиза алюминиевых заводов / доктор тех. наук Э.А. Янко. - СПб.: изд-во Санкт-Петербург, 2007ГОСТ Р ISO-9001-2001. Системы менеджмента качества.

17. Уткин, Н.И. Металлургия цветных металлов [Текст]: учебник для техникумов / Н.И. Уткин. - М.: изд-во «Металлургия», 1985.

18. Савицкая, Г.В. Анализ хозяйственной деятельности: учебное пособие для ВУЗов / Г.В. Савицкая. - М.: ИНФА, 2006.

19. Богданова, Э.В. Безопасность жизнедеятельности в дипломном проектировании [Текст]: методические указания по выполнению раздела «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей очного и заочного обучения / Э.В. Богданова, В.А. Гронь, Л.С. Максименко, А.Г. Степанов. - Красноярск, 2007.

20. Абрамешин, А.Е. Инновационный менеджмент [Текст]: учебник для ВУЗов А.Е. Абрамешин, Т.П. Воронин, О.П. Молчалов, Е.А. Тихонов, Ю.В. Шленов. - М.: Вита-Пресс, 2001.

21. Борисоглебский, Ю.В. Металлургия алюминия [Текст]: учеб. пособие для ВУЗов Ю.В. Борисоглебский, Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис, Г.А. Сиразудтинов. - Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000.

22. Куликов, Б.П. Переработка отходов алюминиевого производства [Текст]: науч. изд. / Б.П. Куликов, С.П. Истомин. - Кр-к, 2004.

23. Ребрин, Ю.И. Управление качеством [Текст]: учебное пособие / Ю.И. Ребрин. - Таганрог: изд-во ТРТУ, 2004.

24. Свиткин, М.З Менеджмент качества. Обеспечение качества продукции на основе семейства международных стандартов ИСО 9000[Текст]: учебник М.З. Свиткин, В.Д. Мацута, К.М. Рахлин. - СПб.: изд-во С. - Петербургского университета, 1997.

25. Крюковский, В.А. Концепция технологии непрерывного обожженного анода В.А.Крюковский, М.П. Петухов, Х.Петерс, Н.Г. Афанасиади Алюминий Сибири, 2006.

26. Тонких, Н.В. Взаимосвязь между технологией производства анодной массы и ее свойствами В.К.Фризоргер, Э.М. Гильдебрандт, Н.В.Тонких, М.И. Крак, С.А. Храменко, А.Г. Бурцев ООО «Инженерно-технологический центр», г.Красноярск, Россия, Алюминий Сибири, 2006.

27. Тонких, Н.В. Физические свойства анода Содербрга В.К. Фризоргер, Э.М. Гильдебрандт, Н.В.Тонких, М.И. Крак, С.А. Храменко, А.Г. Бурцев ООО «Инженерно-технологический центр», г.Красноярск, Россия, Алюминий Сибири, 2006.

28. Черских, И.В. Поведение анода при электролизе И.В. Черских Компания «Русский алюминий», ОАО «Красноярский алюминиевый завод».

29. Черских, И.В. Роль анодного штыря в технологии анода И.В. Черских, В.М. Половников, О.Э. Леви ООО «РУС-Инжиниринг», г. Красноярск, Россия.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • История и структура завода. Характеристика электролизного и литейного производства. Технология получения электродной продукции. Способы очистки уловленных отходящих от электролизеров газов. Природное сырье для производства алюминия и для анодной массы.

    отчет по практике [1,2 M], добавлен 19.07.2015

  • Электролитическое получение алюминия. Цели использования "сухой" анодной массы. Технологические аспекты обслуживания "сухого" анода. Материальный и электрический балансы электролизера. Падение напряжения в электролите. Расчет ошиновки электролизера.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 27.07.2012

  • История развития алюминиевой промышленности. Производство первичного алюминия и направления его потребления. Электродные изделия и требования к ним. Производство анодной массы и других электродов. Техника безопасности при обслуживании электролизеров.

    контрольная работа [54,8 K], добавлен 22.01.2009

  • Основные альтернативные способы получения алюминиевой фольги. Современные способы получения алюминия из отходов. Отделение фольги от каширующих материалов. Использование шлаков алюминия, стружки, пищевой упаковки, фольги различного происхождения.

    реферат [1,2 M], добавлен 30.09.2011

  • Общие сведения о гидратах оксида алюминия. Физико-химические особенности получения оксида алюминия по методу Байера. Применение нанокристаллического бемита и условия для получения тугоплавких соединений. Рассмотрение технологии технической керамики.

    дипломная работа [6,1 M], добавлен 24.01.2013

  • Характеристика сырья, топлива, основных и вспомогательных технологических материалов процесса производства анодной массы алюминиевого завода. Подбор устройств преобразования и передачи сигналов от процесса. Стенд преобразователя для производства.

    курсовая работа [117,0 K], добавлен 04.07.2008

  • Общая характеристика и ценные свойства алюминия. Применение алюминия и его сплавов в разных отраслях промышленности. Основные современные способы производства алюминия. Производство глинозема: метод Байера и способ спекания. Рафинирование алюминия.

    реферат [35,0 K], добавлен 31.05.2010

  • Экспериментальное изучение реакции азотирования алюминия для получения нитрида алюминия. Свойства, структура и применение нитрида алюминия. Установка для исследования реакции азотирования алюминия. Результаты синтеза и анализ полученных продуктов.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.02.2015

  • Описание технологии производства чугуна и стали: характеристика исходных материалов, обогащение руд, выплавка и способы получения. Медь, медные руды и пути их переработки. Технология производства алюминия, титана, магния и их сплавов. Обработка металлов.

    реферат [101,6 K], добавлен 17.01.2011

  • Достоинства алюминия и его сплавов. Малый удельный вес как основное свойство алюминия. Сплавы, упрочняемые термической обработкой. Сплавы для ковки и штамповки. Литейные алюминиевые сплавы. Получение алюминия. Физико-химические основы процесса Байера.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.