Skip to Menu Skip to Search Напишите нам Russia Выбрать веб-сайт и язык Skip to Content

Новости о запуске или модернизации обогатительных фабрик в последние пару десятилетий стали нормой. Особенно активен Кузбасс, где добывают более 70% российских углей. При этом в регионе по-прежнему дефицит обогащения. Актуальными тенденциями в этой сфере посвящена статья в номере 1-2021 журнала «Добывающая промышленность», в которой наш коллега Дмитрий Завалишин поделился своим экспертным мнением.

Если раньше, как правило, обогащали коксующийся уголь, то сейчас на многих фабриках стали перерабатывать энергетический уголь. Профессор кафедры «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов» СФУ, заслуженный эколог РФ Игорь Зеньков объясняет причину экономической выгодой. В себестоимости угля заметную долю занимает транспортировка. В угле с высоким уровнем зольности половину занимает пустая порода. Поэтому обогащение в большинстве случаев становится самым выгодным вариантом.

Но есть и другие причины. Их назвал Дмитрий Завалишин, технический руководитель проектов исследований по переработке углей АО «СЖС Восток Лимитед», российского подразделения Группы SGS.

  • Первая причина — это увеличение доли углей, отправляемых на экспорт. Как правило, зарубежные покупатели предъявляют достаточно жесткие требования по показателям, которые можно регулировать, используя процесс обогащения. И это касается не только традиционного показателя зольности, но и других: спекающихся и коксующихся свойств, химического состава золы, содержания серы и т. д.
  • Вторая причина — высокая конкуренция на внутреннем рынке, где также идет процесс ужесточения требований потребителя к качеству поступающего угля.
  • Причина номер три — общая тенденция к ухудшению геологии разрабатываемых угольных месторождений. В разработку включаются месторождения, которые рентабельно отрабатывать только при существующем техническом и технологическом уровне обогатительных фабрик.
  • Ну и, наконец, четыре — современные технологии, которые позволяют это сделать (хотя тут можно порассуждать, что является причиной, а что — следствием). Как объясняет эксперт, речь идет не о только о совершенствовании оборудования для обогащения угля, но также о технологиях сгущения и обезвоживания шламов. Все это позволяет повысить рентабельность мокрого обогащения угля, который специалист называет самым эффективным на сегодняшний день.

Эволюция ГОФ

Если раньше, в 1960-70-е годы добывающие предприятия могли обходиться без обогатительных фабрик, а породовыборка осуществлялась вручную, сейчас вопросы эффективности и рентабельности не позволяют обходиться без автоматизаций и внедрения технологий переработки. Большую часть перемен на угольных обогатительных фабриках профессор Зеньков объясняет все теми же экономическими причинами. Например, замкнутая водно-шламовая схема, которая сегодня позиционируется как наиболее экологичное решение. Но не всегда возможно водное обогащение, если вблизи промобъекта нет водоема. Экономика и экология мотивируют переходить на замкнутое водоснабжение или применять другие методы, например, гравитационный.

Так ли нужны обогатительные фабрики?

Некоторые предприятия обходятся без обогатительных фабрик. Так, «Каракан Инвест» (добывающие мощности предприятия находятся в Кузбассе) работает с энергетическим углем и проводит селективную выборку угольных пластов, когда уголь выбирается отдельно, а порода отдельно. Но все же тенденции на угольном производстве диктует рентабельность.

«Тенденция к увеличению углей, проходящих процесс обогащения, характерна как для коксующихся, так и для энергетических углей. Также необходимо отметить тенденцию к росту фабрик, прошедших реконструкцию и техническое перевооружение, направленные на снижение потерь угля в процессе обогащения. В частности, для энергетических углей наблюдается переход от технологии обогащения только крупного угля к технологии обогащения и крупного, и мелкого угля (запуск вторых очередей обогащения), а для коксующихся углей внедрение на обогатительных фабриках технологии обогащения шлама (технологии флотации)», — комментирует Дмитрий Завалишин.

Подтверждает мнение нашего эксперта тот факт, что даже те предприятия, которые не имели обогатительных фабрик, ими обзаводятся либо планируют это сделать в краткосрочной перспективе.

Вопрос эффективности

Казалось бы, развитие промышленных производств подразумевает в первую очередь рост эффективности. Однако не все так гладко на практике. Лина Антипенко, доктор технических наук, профессор, действительный член Академии горных наук, проектировщик-обогатитель с многолетним считает, что фабрики, построенные в России после 2000 года, требуют реконструкции. В результате ошибок проектирования потери на некоторых фабриках, считающихся удачными, составляют 37%! И отходы тоже нужно перерабатывать.

Помимо изменения подхода к проектированию, кадрового дефицита, отсутствии инспекций, Лина Антипенко видит проблему в также в некорректной эксплуатации оборудования даже при наличии его в схеме и в исключении из производственной цепи флотации (что, по расчетам Лины Александровны, имеет негативный экономический эффект из-за высокой стоимости флокулянтов по сравнению флотационными реагентами). Но также Лина Александровна отметила, что в последнее время флотацию реабилитируют, и этот участок снова появляется в производственной цепи современных фабрик.

Обогащение угля начинается с лаборатории

Лаборатория SGS в Новокузнецке проводит целый комплекс исследований обогатимости углей, помогая заказчикам спрогнозировать выход готового продукта, выбрать оптимальную технологию обогащения и оценить эффективность работы обогатительной фабрики.

С эволюцией методов обогащения меняются методы лабораторных исследований и требования заказчиков — все взаимосвязано. Дмитрий Завалишин рассказал о том, что изменилось в лабораторной оценке с 1990-х годов:

«Основные изменения в оснащении аналитических лабораторий в последнее время связаны с ужесточением требований к качеству поставляемой продукции со стороны потребителей. Так, например, широкое внедрение с начала 1990-х годов в коксохимическом производстве показателей реакционной способности кокса (CRI) и прочности после реакции (CSR) как стандартных показателей качества кокса значительно изменило подход к формированию шихты для коксования и требованию к используемым в коксохимическом производстве угольным концентратам. Это вынудило угольные предприятия внедрять нетрадиционные для угольной промышленности методы контроля качества отгружаемого сырья.

Необходимо отметить широкое внедрение электронной микроскопии (петрографического анализа), расширение методов анализа пластических свойств угля наряду с традиционным в российской практике показателем толщины пластического слоя (например, показателем текучести по Гизелеру, индексом свободного вспучивания), а так же внедрение методик лабораторных коксований угля и определение показателей CRI/CSR для лабораторного кокса.

Касаясь энергетических углей, можно сказать, что широкое внедрение технологии вдувания угольного топлива в доменные печи (PCI) также изменило традиционные требования к качеству энергетических углей. Помимо традиционных показателей: содержания общей влаги, зольности и теплоты сгорания, — потребовался анализ химического состава золы и ее плавкости, механических свойств и, в частности, размолоспособности по Хардгрову».

Источник: Ставки на обогащение // Добывающая промышленность. – 2021. – № 1. – с. 64-70

О КОМПАНИИ SGS

Группа SGS является мировым лидером в области независимой экспертизы, контроля, испытаний и сертификации. Основанная в 1878 году, сегодня SGS признана эталоном качества и деловой этики. В состав SGS входят свыше 2 600 офисов и лабораторий по всему миру, в которых работает 89 000 сотрудников.