Главная страница ДонНТУ     Страница магистров ДонНТУ


 Результаты поиска   Автореферат     Биография     Ссылки    Индивидуальное задание    Назад в библиотеку 


ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

Калюжного Александра Юрьевича

"Повышение эффективности шлифования изделий из камня за счет использования комбинированного способа одно-инструментальной обработки"

Руководитель:к.т.н. Горобец Игорь Алексеевич



АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ


Техническая кибернетика радиоэлектроника и системы управления/ Материалы 7-ой всероссийской научной конференции студентов и аспирантов. – Таганрог: ТРТУ, 2004. – 559 с. – С. 329-330.

Горобец И.А, Калюжный А.Ю. (ДонНТУ, г. Донецк, Украина)

      Природный камень издавна используется человеком в различных областях народного хозяйства: строительстве, архитектуре, технике, художественном камнерезании. Он, несмотря на растущую конкуренцию имитирующих искусственных материалов («керамический гранит», «Бретонстоун» и т.п.), сохранит в современной архитектуре свою роль престижного, долговечного и высокодекоративного отделочного материала.

      К концу ХХ века мировая промышленность облицовочного камня, вышла на уровень добычи блочного сырья 54 млн.т. (около 21 млн.м3). На рисунке 1 показана десятка мировых лидеров, производящих до 70% общего объема добываемых блоков. [2]


Рисунок 1. Объёмы производства блочного сырья.

      Прогноз развития промышленности облицовочного камня на ближайшие 25 лет, представляется вполне оптимистичным: среднегодовой рост объемов добычи на этот период будет составлять 6,75%, в результате чего уровень мировой добычи блочного камня составит в 2025 г. 298 млн. т (116 млн. м3) [1]. Проанализировав научно технический прогресс в завершившемся ХХ веке, можно сделать вывод, что никаких принципиально новых методов в добыче и обработке камня не было использовано. Большинство технологических процессов в отрасли имели в своей основе традиционные механические способы направленного разрушения минеральных сред (бурение, резание и т.п.), хотя сами эти способы постоянно модернизировались.

      Вся вторая половина ХХ века прошла под знаком широкого внедрения в производство алмазного инструмента, использование которого в камнеобработке известно со времен Древнего Египта (алмазные зерна вчеканивались в рабочую кромку металлического корпуса инструмента). Но, только с развитием порошковой металлургии появилась возможность создания качественно новой модификации этого инструмента – с алмазами на износостойких металлокерамических связках.

       Таким образом, существующие технологии камнедобычи и камнеобработки немыслимы без алмазного инструмента, использование которого позволило резко повысить эффективность технологических процессов. Например, замена “геликоидальных” (абразивных) пил алмазными, при добычи, привела к увеличению производительности в 10 – 20 раз при повышении износостойкости инструмента в 180 – 250 раз. В то же время сам алмазный инструмент постоянно совершенствуется: например, только за последние 3 – 5 лет производительность алмазных сегментных кругов при резании гранита возросла примерно в 2 раза [1].

       Проявляется стремление уйти от использования на добыче блоков взрывчатых веществ, хотя полноценной замены им в настоящее время нет. Однако в недалеком будущем возможен полный отказ от взрывной технологии на карьерах блочного камня. Перспективной альтернативой этой технологии может явиться уже упоминавшаяся алмазно-канатная распиловка, масштабы и скорость внедрения которой будут зависеть от результатов дальнейшего совершенствования конструкции рабочего контура, обеспечивающего увеличение износостойкости на граните и аналогичных породах. Другой перспективный технологический вариант (“неалмазный”) добычи блоков гранита – их вырезка струями воды высокого давления. Этот метод известен около 50 лет (один из первых разработчиков – Сибирское отделение АН СССР). Однако его опытно промышленное использование (в гранитных карьерах Франции и Италии) началось только с 1993-1995 гг. Установка типа Pel jet с электроприводом мощностью 95 кВт при расходе воды 1,1 м3/ч (давление, создаваемое поршневым насосом, составляет около 220 МПа) способны выполнять вертикальные и горизонтальные щели в гранитном массиве глубиной до 6 м с производительностью 2,1 м2/ч, что сопоставимо с производительностью алмазно-канатной установки. В настоящее время распространению водоструйной технологии препятствует высокая стоимость оборудования (около 350 тыс. долл. США) при низком ресурсе сопла-насадки (до 50 ч.) [1].

       Украина имеет огромные запасы облицовочного камня, основные объемы которого находятся на Украинском кристаллическом щите. В настоящее время разведано более 300 месторождений природного облицовочного камня [3]. Изготавливается широкий ассортимент продукции из камня: облицовочные плиты, архитектурно строительные изделия, столы и столешницы и многое другое. Ассортимент каменной продукции ежегодно расширяется. Проводится большая работа по повышению качества изделий из камня.

       В Украине на данный момент успешно работают около 800 предприятий различных форм собственности. Наиболее крупные из них – это фирма ”Беютага”, международный концерн “Сиаль” (г. Днепропетровск), АО “Комета” (г. Кривой Рог), МП “Информгранит” (г. Житомир) и многие другие [3].

      В последние годы в нашей стране существенно совершенствуются технология, оборудование и инструмент для обработки камня. Интенсивно закупается новое оборудование. Само направление камнеобработки претерпевает сейчас существенные изменения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

      1. Ю. И. Сычев. Достижения и перспективы технологического процесса в промышленности облицовочного камня. – М. Издательский дом «Руда и металлы». Горный журнал. – 2001. - №3. – с. 3-5.

      2. В. Р. Ткач, В. И. Ганицкий. Проблемы развития добычи и переработки природного камня на предприятиях компании «МКК-Холдинг». – М. Издательский дом «Руда и металлы». Горный журнал. – 1999. - №11. – с. 10-13.

      3. Н. Т. Бакка. Перспективные направления в технологии обработки природного камня в Украине. – М. Издательский дом «Руда и металлы». Горный журнал. – 2001. - №3. – с. 16-18.