Найти тему
Валерий Суханов

Роль производства щепы в развитии лесопромышленного комплекса

Уважаемые коллеги! Значительная доля продукции лесопромышленного комплекса производится из технологической щепы. Это продукция целлюлозно-бумажной промышленности и древесные плиты различного назначения.

Для производства целлюлозно-бумажной продукции используется окорённая (неофициальное название – «белая») щепа. Для производства древесных плит – щепа с наличием коры.

Ещё одним видом является щепа для энергетического использования – топливная щепа.

Но самой «молодой» является «зелёная» щепа, которая производится из деревьев и сучьев. Название «зелёная» является также неофициальным. По качеству она уступает всем другим видам технологической щепы. Но зато имеет одно очень сильное преимущество перед другими – низкую себестоимость производства, поскольку в технологическом процессе отсутствуют трудоёмкие операции по выработке сортиментов: обрезка сучьев, раскряжёвка хлыстов, погрузочно-разгрузочные и переместительные операции.

Молодое поколение сегодня, вероятно, даже не знает, что производство «зелёной» щепы из деревьев возникло и получило бурное развитие в начале 70-х годов прошлого века в США, а затем и в других лесоиндустриально развитых странах.

В начале 70-х годов в лесопромышленном комплексе США возник кризис, который поразил также целлюлозно-бумажную промышленность и древесноплитное производство. Выйти из кризиса им помогло производство «зелёной» щепы из низкокачественных лиственных деревьев.

Для производства этой щепы рядом машиностроительных фирм были созданы передвижные рубительные машины, оснащённые мощными механизмами подачи, способные перерабатывать деревья вместе кроной диаметром в комле до 37 дюймов, то есть почти 1м.

Добавка дешёвой «зелёной» щепы к традиционной щепе из короткомерных сортиментов позволила снизить затраты на сырьё как в целлюлозно-бумажной промышленности, так и в древесноплитном производстве.

Мобильная рубительная машина фирмы Morbark Industries . Ink , США. Из открытых источников
Мобильная рубительная машина фирмы Morbark Industries . Ink , США. Из открытых источников

Всё это они сделали очень оперативно, как в это умеют делать американцы, определяя в производственных условиях допустимое количество добавки «зелёной» щепы так, чтобы не сильно пострадало качество вырабатываемой продукции.

Вкусив хорошего, они уже не могли бросить это нововведение. Они усовершенствовали производство щепы из целых деревьев путём создания различного оборудования для очистки деревьев от сучьев, коры и зелени.

Лучшим из этого оборудования оказались сучкорезно-окорочно-рубительные агрегаты, в результате работы которых на выходе получаются два продукта: «белая» щепа для ЦБП и «зелёная» топливная щепа из сучьев и коры (подробнее здесь).

Сучкорезно-окорочно-рубительный агрегат фирмы Morbark Industries . Ink , США. Из открытых источников
Сучкорезно-окорочно-рубительный агрегат фирмы Morbark Industries . Ink , США. Из открытых источников

Мне известны, по крайней мере, три фирмы США, которые производят такие агрегаты. Американцы сумели сохранить главные достоинства производства щепы из целых деревьев – исключения из технологии многих трудоёмких операций и повышение выхода щепы примерно на 4 % по сравнению с производством щепы из короткомерных сортиментов за счёт измельчения длинномерного сырья – хлыстов.

Наша страна также не осталась в стороне от этого дела. Крестецкий леспромхоз ЦНИИМЭ в ноябре 1954 года впервые в стране и в мировой практике перешёл на технологию заготовки и вывозки древесины деревьями.

При вывозке древесины деревьями на нижний склад доставлялась крона деревьев, которая измельчалась на щепу. Общий объём вырабатываемой щепы из кроны составлял в среднем по году 7,5 % объёма заготавливаемой стволовой древесины, то есть 24 тыс. куб. м в год.

В леспромхозе был построен цех ДВП. В Мостовском ЛПХ, также работавшем по технологии заготовки древесины деревьями, был построен цех ДСП. Эти цеха были специально построены для отработки технологии использования «зелёной» щепы из сучьев в качестве добавки к щепе из стволовой древесины.

Позднее в нашей стране была разработана система машин для производства «зелёной» щепы на лесосеке из тонкомерных деревьев при рубках главного и промежуточного пользования.

Разработкой и внедрением технологии заготовки и вывозки древесины деревьями, а также использованием щепы из сучьев деревьев наша страна опередила на десятилетия весь лесоиндустриальный мир. В Канаде, например, разговоры об этой технологи стали слышны лишь в последнее время в связи с развитием энергетики на древесном топливе.

За последние три десятилетия мы, в силу различных обстоятельств, потеряли значительную долю лучшей для наших условий технологии заготовки и вывозки древесины хлыстами и полностью утратили технологию заготовки и вывозки древесины деревьями, откатившись назад в развитии лесопромышленных технологий лет на 80.

Да, к сожалению, мы это умеем! Точно также предали социалистический путь развития страны, который стали осваивать первыми в мире. У нас традиционно «нет пророков в своём отечестве». Подобно попугаям живём с оглядкой на Запад. Так же утратили первенство в школьном и высшем образовании, в науке, потеряли машиностроение и многое другое. Теперь будем исправлять ошибки и догонять, догонять, догонять...

На основании опыта использования «зелёной» щепы в древесноплитном производстве Минлеспромом СССР были утверждены два документа: «Руководство по производству технологической щепы на лесосеке» и «Технические условия ТУ 13-671-82 «Щепа технологическая из тонкомерных деревьев и сучьев». В разработке этих документов я принимал непосредственное участие как заведующий сектором ЦНИИМЭ по производству технологической щепы на лесосеке. Оказался полезным мой опыт работы в качестве начальника цеха ДВП в Крестецком леспромхозе.

В Руководстве по производству технологической щепы на лесосеке приведены технологические процессы производства щепы с использованием мобильных рубительных машин при рубках главного пользования, при рубках ухода за лесом на стадии прореживания и при реконструкции малоценных насаждений, технические характеристики используемых машин, требования к качеству щепы и оптовые цены, стимулирующие производство щепы.

Приведу в кратком изложении Технические условия «Щепа технологическая из тонкомерных деревьев и сучьев» один экземпляр которых у меня сохранился. Этот документ может стать отправной точкой для разработки и утверждения современных ТУ.

Технические условия определяли требования к «зелёной» щепе и нормы использования её в качестве добавки к щепе по ГОСТ 15615-70 в производстве древесноволокнистых плит (ДВП) мокрым и сухим способом, древесностружечных плит (ДСП), для гидролизного производства и в качестве топлива.

В разработке Технических условий участвовали специалисты ЦНИИМЭ по производству «зелёной» щепы, специалисты в области энергетики и стандартизации; специалисты ВНИИДрев, ВНИИгидролиз и НПО ЦКТИ – «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования имени И.И. Ползунова».

В ТУ были определены размеры щепы в зависимости от её назначения:

  • для производства древесноволокнистых плит мокрым способом длина щепы составляла 10 – 40 мм, толщина не более 10 мм;
  • для производства древесноволокнистых плит сухим способом длина щепы составляла 10 – 15 мм, толщина не более 10 мм;
  • для производства древесностружечных плит длина щепы 10 – 60 мм, толщина не более 20 мм;
  • для гидролизного производства длина щепы 5 – 35 мм, толщина не более 5 мм;
  • для энергетического использования длина щепы не более 100 мм, толщина не более 20 мм. Относительная влажность щепы – не более
    55 %.

Качество щепы в зависимости от назначения должно соответствовать следующим требованиям:

  • содержание коры не более 20 %, содержание гнили не более 3 %, содержание зелени (хвои, листьев) не более 5 %, содержание минеральных примесей не более 1 %;
  • остаток на сите с отверстиями диаметром 10 мм при производстве ДВП мокрым способом – не менее 81 ; сухим способом – не менее 50 %, при производстве ДСП – не менее 83 %. В гидролизном производстве использовалась щепа с поддона сортировочного устройства, содержание которого не должно быть не менее 95 %.

«Зелёную» щепу, показатели которой соответствуют этим требованиям ТУ, допускалось использовать в виде добавки к щепе по ГОСТ 15815-70 в следующих количествах:

  • производство ДВП мокрым и сухим способах – не более 30 %;
  • производство ДСП – без ограничения для внутреннего слоя и не более 20 % для наружных слоёв;
  • гидролизное производство – не более 30 %.

В случае, если содержание зелени в шепе превышает указанные нормы, величина добавки пропорционально уменьшается.

В технических условиях содержатся также Правила приёмки щепы, методы контроля качества щепы, условия транспортировки и хранения.

К сожалению, в результате перехода на рыночные отношения, а проще говоря, к дикому капитализму, все наработки в этом плане «приказали долго жить». Сегодня мы даже не представляем, что находимся в этом отношении на задворках мировой технологии развития лесопромышленного комплекса. Ведь значительно более половины заготавливаемой древесины в процессе производства уходит в отходы. Неиспользование этих отходов приводит к значительному удорожанию лесобумажной продукции и наносит ущерб экологии.

Как я уже писал, около 70 % древесных отходов образуется на лесозаготовительных предприятиях. В настоящее время в леспромхозах практически нет рубительных машин и другого оборудования для производства щепы. Они в стране не производятся. Культура производства щепы в леспромхозах, по сути, утрачена.

Ситуацию следует незамедлительно исправлять. Следует возрождать производство рубительных машин на заводах в Петрозаводске и в Гатчине, в том числе мобильных рубительных машин для производства щепы на лесосеке, рубительных машин барабанного типа для производства щепы из сучьев, оборудования для сортирования щепы.

Наиболее просто на современном этапе организовать использование «зелёной» щепы можно на уже существующих предприятиях древесноплитного производства. Собственников и руководителей древесноплитных заводов должно заинтересовать использование «зелёной» щепы как наиболее дешёвого сырья, способного существенно повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции.

Необходимо также создать оборудование для мини цехов древесных плит, которые следует размещать непосредственно в леспромхозах.

Что касается целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП), несмотря на то, что она практически вся находится в иностранной юрисдикции и могла бы использовать зарубежный опыт, биржи сырья в плане технологии остались в середине прошлого века. Почему «бумажники» до сих пор не используют опыт США по производству «белой» щепы из целых деревьев? Думаю, что американцам не выгодно повышать конкурентоспособность российской ЦБП. А наши специалисты традиционно не уделяют биржам сырья должного внимания, высокомерно полагая что «не царское это дело».

Между тем модернизация бирж сырья – экономически наиболее доступный путь повышения эффективности работы ЦБП и древесноплитного производства. Я писал об этом здесь.

Анализ показывает, что экономически самым доступным способом повышения экономической эффективности производства всех отраслей ЛПК на современном этапе является снижение затрат на сырьё. Этот постулат следует взять на вооружение всем.

Производство щепы, особенно «зелёной» щепы из деревьев и сучьев, включая её использование в древесноплитном производстве и в энергетических целях, является на современном этапе одной из самых эффективных мер повышения эффективности работы ЛПК.

Надеюсь приведённая информация заинтересует лесопромышленников.

Спасибо, что дочитали до конца! Буду рад прочитать ваше мнение в комментариях.

В связи с тем, что Дзен изменил регламент своей работы, комментарий могут написать только подписчики канала. Поэтому убедительно прошу подписаться на канал.

С пожеланием здоровья и успехов, В.С. Суханов, д.т.н., Заслуженный работник лесной промышленности РФ