Что такое обогатительная фабрика
Обогатительная фабрика
Литература : Разумов K. A., Перов B. A., Проектирование обогатительных фабрик, 4 изд., M., 1982; Калмыков A. B., Журбинский Л. Ф., Борьба c пылью и шумом на обогатительных фабриках, M., 1984.
B. З. Персиц.
Полезное
Смотреть что такое «Обогатительная фабрика» в других словарях:
обогатительная фабрика — (для угля, ядерного топлива) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN concentration plantconcentrating millprocessing plant … Справочник технического переводчика
Обогатительная фабрика — горное предприятие для первичной переработки твёрдых полезных ископаемых с целью получения технически ценных продуктов, пригодных для промышленного использования. Часто обогатительная фабрика входит в состав горно обогатительного комбината … Википедия
Червоноградская (обогатительная фабрика) — Центральная обогатительная фабрика «Червоноградская» углеобогатительное предприятие, арендуемое ЗАО «Львов Систем Энерго». Адрес: Украина, Львовская область, г. Сосновка, железнодорожная станция Силец. ЦОФ «Червоноградская» построена по проекту… … Википедия
Центральная обогатительная фабрика «Червоноградская» — углеобогатительное предприятие, арендуемое ЗАО «Львов Систем Энерго». Адрес: Украина, Львовская область, г. Сосновка, железнодорожная станция Силец. ЦОФ «Червоноградская» построена по проекту института «Юггипропрошахт» и введена в действие в 1979 … Википедия
Червоноградская центральная обогатительная фабрика — Центральная обогатительная фабрика «Червоноградская» углеобогатительное предприятие, арендуемое ЗАО «Львов Систем Энерго». Адрес: Украина, Львовская область, г. Сосновка, железнодорожная станция Силец. ЦОФ «Червоноградская» построена по проекту… … Википедия
урановая обогатительная фабрика — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN uranium mill … Справочник технического переводчика
урановые рудники и урановая обогатительная фабрика — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN uranium mines and millUMM … Справочник технического переводчика
Свердловская (обогатительная фабрика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Свердловская. Групповая обогатительная фабрика «Свердловская» предприятие по обогащению антрацита в районе железнодорожной станции Должанская, в городе Свердловск (Луганская область), Украина.… … Википедия
Групповая обогатительная фабрика «Свердловская» — предприятие по обогащению антрацита в районе железнодорожной станции Должанская, в городе Свердловск (Луганская область), Украина. Проект фабрики был разработан институтом «Юггипрошахт» на единой промышленной площадке с шахтой «Должанская… … Википедия
Свердловская (групповая обогатительная фабрика) — Групповая обогатительная фабрика «Свердловская» предприятие по обогащению антрацита в районе железнодорожной станции Должанская, в городе Свердловск (Луганская область), Украина. Проект фабрики был разработан институтом «Юггипрошахт» на единой… … Википедия
Обогащение угля: фабрики эволюционируют
Сегодня никто из экспертов отрасли не сомневается: будущее за обогащённым углём. Растут требования потребителей — в цене уголь без посторонних примесей.
Да и бескрайние российские просторы вкупе с железнодорожными тарифами вносят свои коррективы: перевозка пустой породы на несколько тысяч километров всё отчётливей выглядит непозволительной роскошью.
В общем, стоит ли удивляться, что в угледобывающих районах страны одна за другой появляются новые обогатительные фабрики. И это не просто дополнительные мощности, а всё более совершенные объекты.
«Был период, когда открытие обогатительной фабрики было большим и редким событием. Сейчас фабрики работают практически на всех добывающих предприятиях. Связано это с запросами рынка: растёт спрос на низкозольный продукт, значит, нужно обогащение.
Пользоваться услугами чужой фабрики становится всё менее выгодно. Поэтому сейчас темп роста обогатительных мощностей очень высок: несколько объектов обязательно находятся в стадии проектирования или строительства», — комментирует технический руководитель проектов исследований по переработке угля филиала «СЖС Восток Лимитед» в г. Новокузнецке Дмитрий Завалишин.
Эксперт также уточняет, что обогатительные фабрики сегодня не только строят, но и модернизируют, ведь каждый собственник заинтересован, чтобы его мощности использовались максимально рационально.
Если совершить путешествие по тому же Кузбассу, то можно увидеть не менее двух десятков таких вот новых и обновлённых фабрик. То, что они новые, видно сразу: нет гидроотвалов, труб с отходящими газами, да и вообще, такие сооружения совсем не из индустриального пейзажа прошлого века. В ЗАО «Гипроуголь» говорят, что смена эпох пошла отрасли исключительно на пользу.
Смена эпох
В 1950-х, рассказывает начальник отдела оснащения и оборудования поверхностей ЗАО «Гипроуголь» Александр Воронин, задача была чёткой и понятной: обогреть страну и обеспечить промышленность металлом — при минимуме капитальных затрат.
«Кузбасс постепенно начал заполняться шахтёрскими посёлками с террикониками, гидроотвалами, термическими сушилками с трубами отходящих газов, но, как ни странно, в это время эти сооружения отражали динамику развития промышленности и были её неотъемлемыми элементами», — отмечает специалист.
В 1960-х, когда ужас войны и разрухи постепенно отступал, приоритеты начали смещаться. В этот период уже появляются фабрики с многоступенчатой системой газоочистки, плоские породные отвалы переносятся за пределы населённых пунктов — на нарушенные другими производствами территории. Большую часть воды в этот период осветляли внутри зданий, но гидроотвалы всё равно сохранялись.
«До самого 1991 года все проектировщики работали по нормативам, указаниям, реализовывали решения Министерства угольной промышленности. У нас были свои идеи, но руки были связаны. А когда система рухнула, мы как проектировщики оказались предоставлены сами себе, начали внедрять новые решения», — говорит специалист с многолетним опытом работы, директор по обогащению угля ЗАО «Гипроуголь» Геннадий Сазыкин.
«Все действующие фабрики прошлого были запроектированы и построены в условиях жёсткой централизации нормативной базы и зачастую обезличены типовыми проектами. Кроме того, существовали жёсткие ограничения в применении металла для строительных конструкций и других дефицитных в то время материалов.
Даже лучшие обогатительные фабрики прошлых лет для коксующихся углей громоздки, на их эксплуатацию требуется большое количество обслуживающего персонала, огромное количество тепла в зимний период и электроэнергии. Гидроотвалы отходов флотации и выбросы в атмосферу от термических сушек этих предприятий наносят невосполнимый ущерб окружающей природной среде», — согласен с коллегой Александр Воронин.
Первым современным предприятием угольной промышленности Кузбасса и всей России, неким рубежом «Гипроуголь» нескромно назвал ОФ «Антоновскую» — собственное детище. Её и построили быстрее, чем было принято в те годы: на всё про всё было всего 18 месяцев вместо 4–5 лет, которые традиционно уходили на советскую фабричную стройку. Главными драйверами для совершенствования таких предприятий проектировщики назвали экономические и экологические составляющие, причём г-н Сазыкин отметил гармоничность развития отрасли: «Экология, мозги и деньги совпадают».
Обогатительные фабрики без гидроотвалов
Существенный элемент эволюции — водно-шламовая схема.
Так, рассказывая нам о работе фабрики «Краснобродская-Коксовая», специалисты с гордостью говорят, что наружных шламоотстойников на предприятии нет. Такой способ обращения с жидкими отходами, говорят здесь, — это вообще прошлый век. На «Краснобродской-Коксовой» концентрат обезвоживают с помощью вакуумного фильтра, поэтому на выходе пустая порода сухая, её можно транспортировать в отвал.
На ОФ «Распадской» мы оценили, что значит замкнутая водно-шламовая схема. Здесь очищают и вновь пускают в оборот всю жидкость, которую используют в производстве. Примечательно, что воду из природы даже не забирают: используют содержимое отстойников, очистных сооружений находящейся неподалёку шахты «Распадской». Ну, конечно, никаких гидроотвалов.
А на старых фабриках, как рассказали в «Гипроугле», гидроотвалы были явлением обязательным, и ёмкость их составляла от 2 до 3 млн «кубов», и таких «ям» при предприятии появлялось несколько — по мере заполнения.
«Необходимо отметить факт: лучшие технико-экономические показатели имеют те предприятия, которые оказывают наименьшее вредное воздействие на окружающую природную среду. Так, по сравнению с аналогичными по мощности действующими предприятиями ОФ «Антоновская», запроектированная без гидроотвала, без термической сушки и с укрытыми угольными складами, имеет численность трудящихся в два раза меньше, расход тепла на отопление в три раза меньше, расход электроэнергии — на 30% меньше», — привёл пример гармоничного сочетания экологии и экономики Александр Воронин.
Угольные склады — под крышей
Ещё одним атрибутом современных фабрик специалисты «Гипроуголь» назвали укрытые угольные склады. Вроде бы гениальным изобретение не назовёшь: подумаешь, закрыли склад. Однако такое решение по многим параметрам сделало работу фабрики более эффективной.
Во-первых, такой склад не пылит. Геннадий Сазыкин упомянул, что в спецлитературе можно увидеть цифру 300–400 м — на такое расстояние разлетается пыль открытого склада. Эти данные специалист назвал некорректными и подчеркнул, что угольную пыль ветер разносит на километры.
«Площадь загрязнения от одного открытого склада угля составляет до 2 км по радиусу, а в зависимости от розы ветров до 5 км, площадь загрязнения превышает 10 млн м2, при этом потери концентрата составляют от 1 до 3% — до 500 млн руб. при 3-миллионной годовой погрузке», — поделился цифрами г-н Воронин.
Во-вторых, существенно сокращается фронт работ спецтехники. Специалисты «Гипроуголь» посчитали: для открытого склада нужно, чтобы по территории «бегали» 8–10 погрузчиков. Загрузка укрытого склада идёт ленточным конвейером, разгрузка — с помощью питателей. Да, остаются «мёртвые зоны», здесь работает напольная техника, но всего несколько единиц.
«Конечно, хотелось бы иметь 100% механизации склада без напольной техники, но выпускаемые зарубежными и отечественными заводами механизированные комплексы для складов очень дороги и не очень вписываются в идею укрытого склада, поскольку полезный объём при укрытии такого склада составляет 20–25%, а это предопределяет очень высокую стоимость строительной части», — отметил Александр Воронин.
Сушка угля горячей поверхностью
Эта технология скорее из списка перспективных: пока проект опытной установки реализован только на ОФ «Матюшинская», принадлежащей «Стройсервису». Но идея интересная. Смысл в том, чтобы безопасным способом уменьшить общую влажность концентрата на несколько процентов.
Логика в том, чтобы установить под рабочими ветвями скребкового конвейера электронагревательные машины. И во время контакта с нагретой поверхностью влага будет испаряться с частиц угля. А чтобы увеличить интенсивность этого процесса, разработчики предлагают установить планки перемешивания угля. По данным «Гипроуголь», при производительности от 60 до 80 тонн/час по классу крупности 0,15–2 мм испарение влаги составляет от 2,5 до 3 м куб в час.
«В новых проектах фабрик необходимо объективно сравнивать применение классических воздушных термических сушек и сушку горячей поверхностью, поскольку капитальные затраты на СГП в четыре раза меньше», — отметил Александр Воронин.
По крупицам
Отметим и ещё одну черту обогатительных фабрик, мимо которой просто невозможно пройти: на современных производствах научились извлекать даже мельчайшие частицы угля. На той же «Краснобродской-Коксовой» работают и фракцией 0–0,5 мм.
Классический метод — это, конечно же, флотация, и флотационные установки сегодня есть почти на каждой углеобогатительной фабрике.
Вообще-то, флотацию в промышленных масштабах начали применять ещё во второй половине XIX века, правда, не для угля, а для графита. В угольную промышленность эта технология полноценно пришла век спустя, ну а сегодня — уже привычное явление. Да и вообще, в настоящий момент промышленная химия идёт рука об руку с углеобогащением.
«Движущей силой активного применения различных химикатов в обогащении является экономика: предварительное обогащение бедных руд позволяет удешевить дальнейшую переработку материала, повысить стоимость концентратов и снизить сквозные потери ценного компонента. По мере вовлечения в переработку всё более бедных и сложнообогатимых руд возрастают и требования к эффективности технологий обогащения. За счёт постоянного развития химической технологии химические методы обогащения отвечают таким требованиям», — объясняет старший менеджер по продажам и технической поддержке ООО «БАСФ» Ростислав Камкин.
Названные «химикаты» — это в первую очередь флотационные реагенты. Хотя отметим, что в последнее время практически все обогатительные фабрики используют ещё и флокулянты и коагулянты для интенсификации процессов сгущения.
Можно ли говорить об эволюции в этой сфере?
Как всегда, развитие идёт по мере необходимости. Скажем, одним из наиболее популярных собирателей при обогащении углей остаётся дизтопливо — как и полвека назад. Но Ростислав Камкин уверенно говорит о совершенствовании промышленных химикатов в тех областях, где технологии встречают новые вызовы, связанные, например, с усложнением состава сырья.
«Обогатительная отрасль берёт на вооружение новые разработки в области химии, стремясь к повышению экономической эффективности. Ключевые задачи — увеличение извлечения ценного компонента, повышение селективности и экологической безопасности. К сожалению, развитие этих достоинств не ведёт к удешевлению реагентов, однако в итоге использование менее эффективной и более опасной химии обходится ещё дороже.
Одним из наших кейсов была замена флотационного собирателя на основе этоксилированных нонилфенолов на продукт, не содержащий фенольной группы. Желая соответствовать ужесточившимся требованиям Европейского экологического законодательства, один из наших клиентов обратился к нам с предложением подобрать подходящую замену применявшемуся продукту, попадающему под ограничения в соответствии с новыми экологическими нормами. В результате совместной работы подходящая замена была подобрана, и, помимо этого, клиент получил дополнительный экономический эффект за счёт повышения извлечения полезного компонента при использовании нового собирателя», — привёл пример специалист ООО «БАСФ».
Как устроен горно-обогатительный комбинат
Прошлой осенью я путешествовал по металлургическим предприятиям, находящимся на юге России, в районе так называемой Курской магнитной аномалии. Это крупнейший в мире железнорудный бассейн, расположенный в пределах Курской, Белгородской и Орловской областей, как говорит Википедия. Самое впечатляющее там, это конечно огромный карьер, самый большой и глубокий в Европе. В него можно было бы запросто уместить весь комплекс Москва-Сити вместе с прилегающими к нему районами, а крыши его небоскрёбов оказались бы ниже уровня земной поверхности вокруг! На фотках конечно сложно передать то, что ощущаешь стоя на краю этого карьера, но мы попробуем.
Самый большой карьер и находящееся рядом металлургическое предприятие где ведётся переработка добытой в карьере руды называются Лебединский ГОК. Управляет им компания Металлоинвест. ГОК находится в городе Губкин, рядом со Старым Осколом. Строительство комбината началось в 1967 году, а в 1971 приступили к работам в карьере. В этом репортаже проследим путь будущих металлов с момента их добычи до готового к отгрузке продукта. А в следующем увидим как этот продукт превращается в заготовки сверкающего серебристого металла, из которого потом получаются детали для машин и любых других металлических изделий, которые нас окружают.
Так выглядит карьер Лебединского ГОКа со смотровой площадки. Глубина относительно поверхности составляет около 450 метров в самой глубокой точке, но от уровня моря только 250. Ширина 4 на 5 км. Карьер занесён дважды в Книгу рекордов Гиннеса, как крупнейший по добыче негорючих полезных ископаемых. Сейчас рассмотрим в деталях, а потом спустимся вниз.
Фрагмент земной коры в разрезе. Верхние слои — это культурные слои почвы и песок, его вывозят и используют в строительстве; под ним, белые слои — это известняк или мел, у вас в школе или универе мог быть небольшой кусочек этого карьера; ещё ниже, красные вкрапления — глина скорее всего; далее, чёрного цвета, идут твёрдые породы, в них как раз и содержатся кварциты, содержащие железо и другие металлы.
Запасов железной руды в данном местораждении по предварительным подсчётам хватит ещё лет на 150. В сутки в Лебединском ГОКе и находящемся в Курской области Михайловском ГОКе (часть фото была сделана и там), производится в среднем 110 000 тонн обогащённой руды. Содержащей железо породы добывается, конечно, больше, но её ещё нужно обогатить, отделив от пустой породы, ниже увидите, как это происходит.
Сверху всё такое маленькое и игрушечное, но один такой экскаватор высотой почти с 5ти этажный дом! Всего в течение суток в карьере работает 133 единицы горной техники, среди которых 30 карьерных самосвалов, 38 экскаваторов, 20 буровых машин и 45 тяговых агрегатов.
…но на самом деле. Вон с УАЗиком например сравните. Это кстати ещё не самый большой самосвал.
А вот БелАЗ 220-тонник. Самый грузоподъемный самосвал в Лебединском ГОКе.Таких в карьере пока только два, остальные БелАЗы перевозят до 130 тонн. Столько про них слышал с самого детства, в том числе и разных шуточек, а вот живъем увидел только сейчас. Незабываемые ощущения переживаешь, когда такая громадина размером с трёхэтажный особняк движется прямо на вас.
А это Caterpillar грузоподъемностью 180 тонн. Их недавно было закуплено пять единиц. В линейках обоих производителей есть машинки и грузоподъемней раза в два, но даже эти «малыши» впечатляют, вот вам автобус ПАЗ с человечками для сравнения )).
Чем больше внедорожник, тем дальше идти за трактором. Сложно сказать как далеко придётся идти за трактором, если понадобится дотащить до сервиса такой «внедорожник» (или если водитель неправильно припаркуется), поэтому в карьере на такой случай имеются свои «эвакуаторы», тоже на базе БелАЗа.
Кстати, такие крупные машины в карьер привозят в разобранном виде и собирают здесь же.
Вернёмся к руде. В карьере её добывают взрывным способом, примерно раз в три недели производится подрыв, затем осыпавшиеся куски грузят в самосвалы. На этой картинке погрузку осущетсвляют новым экскаватором Hitachi с объёмом ковша в 23 кубометра. Он пока самый большой, остальные отечественные, с ковшами до 20 кубометров.
Пока грузовик везёт породу на разгрузку посмотрим что ещё происходит в карьере. Кроме содержащих железо пород в карьере ещё много так называемой пустой породы. Известняк и песок, например, как я писал выше. Его размывают водяной пушкой и потом вывозят.
Эффектно выглядит когда 10-метровый склон начинает разрушаться.
Учитывая что в карьере довольно жарко, гораздо теплей чем на поверхности (на дворе была середина сентября), тут постоять было приятно.
Грузовик тем временем добрался до места, где породу перегружают в железнодорожные составы.
По ступенчатым краям карьера по спирали проложены рельсы, электровозы вывозят породу наверх, откуда она потом пойдёт на фабрику обогащения. Ведь пока ещё это в общем-то просто твёрдый камень, металлы из него ещё надо добыть. Сейчас мы увидим как это происходит.
Электровозы, кстати, специальные, отечественного производства, построенны на Новочеркасском заводе.
Мотовоз необычной конструкции, никогда таких не видел.
Наконец добытая порода оказывается здесь, на фабрике обогащения.
Для не специалиста многие процессы здесь, конечно, не очень понятны, но если коротко: породу дробят и измельчают, это происходит в таких барабанах. Затем очищают от примесей методом магнитной сепарации, обезвоживают и сушат. На этом этапе получается железнорудный концентрат с содержанием железа, в зависимости от марки, до 69,5%. Такой концентрат уже является полуфабрикатом для дальнейших процессов. Его либо отправляют на другие производства, где нужен именно такой продукт, либо передают в соседний корпус комбината, на окомкование.
Несмотря на то, что многие машины на комбинате введены в строй ещё в советские времена, процесс автоматизирован и управляется современными компьютерами и программным обеспечением.
Окомкование — это процесс дополнительного обогащения железнорудного концентрата. Увлажнённый концентрат в специальных вращающихся чашах смешивается с бентонитом, в результате чего получаются круглые комочки (окатыши) размером 5-20 мм, которые затем обжигают в печах при температуре 1250-1300 градусов.
Печи закрытые, так что можно только увидеть как с одной стороны окатыши поступают в печь, с другой выходят, внешне, они мало чем отличаются. На самом деле есть доменные окатыши, а есть под металлизацию. Первые требуются для доменного производства в них 62-65% железа. Во вторых 66-66,5% железа при низком содержании серы, фосфора и оксида кремния, такие могут использоваться как для выплавки чугуна, так и для производства горячебрикетированного железа, из которого потом льют высококачественную сталь. Горячебрикетированное железо здесь так же выплавляют, и это является следующим этапом обработки окатышей. В брикетах содержится более 90% железа.
Цех обжига весьма тёмный, пыльный и в нём очень жарко. Впрочем, здесь трудятся только машины, люди заходят сюда только когда какой-то из машин требуется техническое обслуживание. Ну или когда производство показывают каким-нибудь очередным журналистам или блогерам )). Суровое брутальное место на Лебединском ГОКе: раньше я видел только чистые светлые цеха машиностроительных заводов, теперь увидел и те, в которых рождается металл из которого потом строят машины на этих заводах.
На выходе комбината можно увидеть готовое сырьё. Большие тёмные кучи — железнорудный концентрат.
А это слитки горячебрикетированного железа, которые получились из металлизированных окатышей.
Специальный роторный заборщик (ещё одна циклопическая машина на комбинате) грузит продукцию в вагоны для отправки заказчикам.
Полученные концентраты, окатыши и брикеты отправляются не только на внутренник рынок России, но и в Европу, Юго-Восточную Азию и США. Скорее всего какое-то количество этого «Лебединского» металла есть и вашем доме или автомобиле.
Индустриальное место с длинной историей.
А рядом строится новый цех и шахтная печь завода горячебрикетированного железа.
Если вам понравился пост, пожалуйста, поделитесь ими со своими друзьями! 🙂