НОРИЛЬСК. «Северный город» – Норильская промышленность идет в ногу со временем благодаря работе центра инженерного сопровождения производства ЗФ «Норникеля». Лаборатории ЦИСП находятся на действующих производственных объектах, таким образом, специалисты имеют возможность все свои идеи и разработки тут же проверить на деле. В этом материале речь пойдет про две лаборатории ЦИСП: первая находится на ТОФ, одна из последних разработок лаборатории – получение дополнительной продукции из отвального продукта Талнахской обогатительной фабрики. Участки второй лаборатории располагаются в цехах Медного завода, и ее задача – сопровождение всех производственных процессов получения меди: от поступления сырья до получения товарной продукции.
Задача ЦИСП – не только сопровождать производственные процессы, но и совершенствовать их. Ведь, как известно, любое дело начинается с идеи, а, чтобы это дело продолжалось и развивалось, идеи не должны заканчиваться.
Ярким примером для нашей рубрики «От идеи к результату» можно считать деятельность начальника лаборатории инженерного сопровождения производства Медного завода ЦИСП ЗФ «Норникеля» Ольги Большаковой.
«Мы занимаемся испытанием новых материалов и реагентов, ведем разработки по усовершенствованию действующих процессов, а также оперативно оказываем помощь в случае нарушений технологического процесса на переделах Медного завода. Причем если на разработки есть время, то, когда случаются нештатные ситуации, приходится действовать быстро», – рассказывает Ольга Большакова.
Из своей практики Ольга привела случай, произошедший в начале декабря 2019 года на УФМК участке фильтрации медного концентрата сушильного цеха – головном переделе Медного завода, куда поступает сырье. На керамических фильтрах, обезвоживающих сгущенную часть пульпы, было отмечено образование бурого налета, что привело к снижению производительности участка и увеличению влажности отфильтрованного медного концентрата. На осмотр и проведение анализов у специалистов лаборатории ЦИСП ушел день. Сделали вывод, что налет образуют соединения железа, поступающие с техногенными материалами, которые в тот момент перерабатывались. По существующей технологии промывка вакуум-фильтров осуществляется раствором азотной кислоты, однако в сложившейся ситуации данный метод оказался неэффективным. Поэтому в лаборатории оперативно подобрали альтернативный реагент – серную кислоту, применение которой позволяет разрушить образующиеся соединения железа и очистить фильтровальные пластины.
Зачастую действовать оперативно приходится и при тестировании новых материалов и реагентов. Так произошло с мездровым клеем, завод по его производству, постоянно снабжающий этим клеем цех электролиза меди, в конце 2019 года закрыл производство. Тогда возникла необходимость оперативно подобрать альтернативного поставщика. Возможность применения опытных образцов клея в технологическом процессе получения катодной меди первоначально определяли в ходе лабораторного тестирования в лаборатории инженерного сопровождения производства Медного завода. И только в случае получения положительных результатов образцы были рекомендованы к опытно-промышленным испытаниям. В ходе сопровождения опытно-промышленных испытаний специалисты лаборатории делали окончательный вывод о возможности использования опытных образцов клея, определяли показатели технологического процесса, уточняли расходы. В итоге подобрали несколько альтернативных поставщиков, продукция которых показала оптимальные результаты.
Металлургический процесс – очень сложная штука, и спокойная минута у специалистов лаборатории ЦИСП на МЗ хоть и выпадает, но очень редко. Спокойный период не значит, что сотрудникам лаборатории нечем заняться, как раз наоборот. В это время методом проб и находок они занимаются разработкой и внедрением различных технологических решений.
Одним из таких решений, увеличивших показатели по извлечению драгоценных металлов из вывозных растворов, стало внедрение тиомочевины. Доизвлечение металлов платиновой группы из вывозных растворов осуществляется на участке доосаждения в металлургическом цехе Медного завода. Раньше это осуществляли с использованием медной губки ЦЭМ МЗ и нейтрализации содовым раствором.
«В 2018 году специалисты лаборатории предложили более эффективный метод: уйти от медной губки и нейтрализации и использовать тиомочевину. Таким образом извлечение драгоценных металлов из вывозных растворов увеличилось: родия стали извлекать в четыре раза больше, а рутения – в два раза», – рассказывает Ольга.
Естественно, сначала данная технология прошла лабораторные, а потом и опытно-промышленные испытания, и только после этого она была внедрена в производственный процесс. Работа над совершенствованием деятельности Медного завода продолжается и дальше. Два года назад на переработку на МЗ из Читы стал поступать гравитационный концентрат, содержащий золото. Изначально его вовлекали в «голову» процесса – плавильный цех.
«Если вовлекать золотой концентрат с «головы» вместе с обычными концентратами цветных металлов, то на каждой последующей стадии возможны потери золота. Поэтому наша лаборатория совместно со специалистами металлургического цеха разработала техническое решение, которое позволяет перенести точку вовлечения концентрата с «головы» в металлургический цех», – рассказывает директор центра инженерного сопровождения производства ЗФ «Норникеля» Александр Юрьев.
В металлургическом цехе предложили перерабатывать золотосодержащий концентрат вместе с медными шламами по существующей схеме. Раньше часть оборудования задействовали на переработке никелевых шламов, теперь, когда Никелевый завод закрыт, она освободилась. Данное техническое решение позволило значительно повысить извлечение золота в товарные концентраты, однако возникла другая проблема – действующие технологии рассчитаны больше на платиновые металлы, а в гравитационном концентрате ничего ценного, кроме золота, нет. Да и производственный цикл в металлургическом цехе достаточно длинный – обжиг, выщелачивание, плавка, электролиз, а значит, много материала находится в незавершенном производстве.
«Сотрудники лаборатории разработали технологию переработки гравитационного золотосодержащего концентрата в отдельном цикле. Предложенная схема позволяет значительно сократить производственный цикл (исключить операции плавки и электролиза), при этом извлечь золото в отдельный высокоселективный продукт. По короткой схеме мы получили концентрат с содержанием золота свыше 90 процентов», – говорит Ольга Большакова.
А продукт, который в итоге остается после переработки концентрата – твердый кек, содержащий небольшое количество золота, будут направлять на пирометаллургическую переработку. Пока данный проект только заявлен на конкурс разработок, приуроченный к 85-летию компании. Однако уже в этом году сотрудники лаборатории совместно со специалистами металлургического цеха планируют провести опытно-промышленные испытания по получению высоко селективного золотого концентрата. На это может уйти около двух месяцев. А уже после станет понятно, стоит ли внедрять данную технологию в производство или нет.
Другой очень серьезный проект Заполярного филиала, который заслуживает внимания, – крупномасштабная модернизация Талнахской обогатительной фабрики, сопряженная с изменением технологии. Речь про 2ПК – проектную технологию второго пускового комплекса, которая была разработана в начале 2000-х в Талнахской лаборатории обогащения ГМОИЦ.
В ее основе лежит глубокая депрессия пирротина. Пирротин – соединение железа и серы, которое практически не содержит полезных компонентов. При его попадании в концентрат в пирометаллургии образуется диоксид серы, который попадает в атмосферу. Однако сотрудники лаборатории на ТОФ придумали способ, при котором еще на стадии обогащения пирротин максимально депрессиируют и он переходит не в концентрат, а в хвосты, не попадая на металлургический передел.
Тем не менее у новой технологии есть и обратная сторона медали: никель, находящийся в виде примеси в пирротине, направлялся в хвосты.
Для получения дополнительной товарной продукции был разработан режим дообогащения отвального продукта, в котором сконцентрирован пирротин, организован отдельный цикл на ТОФ с получением бедного концентрата, содержащего никель. Этот концентрат непригоден для пирометаллургической переработки, так как не содержит достаточного количества серы, а для гидрометаллургического производства Надеждинского металлургического завода является знакомым сырьем. Ранее на этом участке перерабатывался пирротиновый концентрат, который по новой технологии ТОФ не производится, и, если бы не новые сырье, данный передел подлежал бы закрытию.
«Выбросов соединений серы в атмосферу с гидрометаллургического передела нет, все процессы выщелачивания происходят в водной среде», – отмечает Людмила.
За проделанную работу в прошлом году Людмиле Лесниковой присудили специальное корпоративное звание – «Лучший изобретатель «Норникеля».
