ГЛАВНОЕ МЕНЮ
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите Ctrl + Enter

ЦОФ «Берёзовская»: репортаж с предприятия

01.11.2023

Обогатительную фабрику в городе Берёзовский мы хотели посетить уже давно — по нескольким причинам. Во-первых, это одна из старейших угольных ОФ в Кузбассе — предприятие отсчитывает свою историю с 1969 года. А во-вторых, именно ЦОФ «Берёзовская» нам не хватало для того, чтобы составить всю технологическую цепочку переработки угля Промышленно-металлургического холдинга: от добычи и обогащения до выпуска металлургического кокса.

После пятидесяти всё только начинается
Нам помогал Александр Шеленков, главный технолог АО «ЦОФ «Берёзовская»
Нам помогал Александр Шеленков, главный технолог АО «ЦОФ «Берёзовская»

Несколько лет назад мы побывали на участке «Коксовый» в Киселёвске, где коксующийся уголь добывают из недр открытым способом с огромной для такого предприятия глубины.

Это, а также некоторые другие предприятия, не входящие в структуру холдинга, поставляют рядовой уголь для ЦОФ «Берёзовская».

Главным потребителем произведённого здесь концентрата является ПАО «Кокс», а часть продукции идёт на сторонние коксохимические заводы. Выпущенный здесь кокс отправляется в Тулу, где расположены металлургические мощности ПМХ.

Таким образом, холдинг объединяет в себе все предприятия производственной цепочки, и сегодня в объективе нашего фотоаппарата одно из важнейших её звеньев.

От вагона до вагона

Город Берёзовский, градообразующим предприятием которого является ЦОФ, расположен в двадцати с небольшим километрах от Кемерова. До Киселёвска, где находится один из поставщиков рядового угля, уже более 200 км. Связывает предприятия сеть железных дорог, и собственная инфраструктура была предусмотрена ещё при проектировании фабрики в 1960-х. Впрочем, сегодня ЦОФ может принимать рядовой уголь как ж/д, так и автотранспортом, что является важным конкурентным преимуществом фабрики.

Если уголь приходит по железной дороге — а таким способом на фабрику по сей день поступает большая часть продукта, то первым технологическим участком предприятия следует назвать вагонопрокидыватель. С него мы и начинаем экскурсию, а сопровождает нас в этом «технотуре» главный технолог АО «ЦОФ «Берёзовская» Александр Шеленков.

«Здесь мы выгружаем пришедший в вагонах уголь, который после поступает в бункеры силосного типа. Их у нас восемь, ёмкость каждого 1500 тонн — это наши складские запасы. Заполнять бункер целиком вовсе необязательно: он может быть наполовину пустым (ну или наполовину полным — как больше нравится). А также мы можем работать «с колёс», то есть минуя бункеры», — рассказывает Александр Валерьевич.

Главный технолог несколько раз обращает наше внимание на то, что марки и поставщики на фабрике не смешиваются — каждый уголь хранится и перерабатывается отдельно. В прежние времена, вспоминает наш собеседник, фабрика работала с шихтой, однако тот продукт, который ЦОФ выпускает сегодня, получает лучшие отзывы от потребителей.

Помимо вагоноопрокидывателя, на предприятии есть ещё один специфический элемент технологии — вагоноразмораживатель: его, рассказывает главный технолог, запустили несколько лет назад. Потребность в нём возникает в холодное время года, при температуре ниже -4 градусов. В Сибири такая погода стоит месяцев восемь в году. Если влажность рядового угля повышена, а стенки вагона не обработаны, полезное ископаемое смерзается в камень, поясняет специалист. И тогда в дело вступает вагоноразмораживатель, где одновременно могут «отогреваться» 16 вагонов.

«Мы также можем принимать уголь автотранспортом. В этом случае продукт выгружают на крытый склад — здесь мы разделяем его по поставщикам и по маркам. Работают две цепочки, то есть одновременно можем принимать две марки. Весь поступающий уголь проходит входящий весовой контроль, а со склада он отправляет на дробление», — показывает Александр Шеленков, когда мы подъезжаем к комплексу приёма угля автотранспортом.

Таким образом, уголь поступает на фабрику двумя видами транспорта. А вот покидает её концентрат только по ж/д. Причём склада концентрата здесь нет — как говорят на фабрике, «мы работаем в вагон». Таким образом фабрика функционирует все 54 года. Г-н Шеленков отмечает, что такая особенность налагает дополнительную ответственность на предприятие: нужно чётко выдерживать технологию, чтобы отгружать качественный продукт: извлечь концентрат из вагона не получится, так что пути назад нет.

На «Берёзовской» обогащают уголь марок К, КО, ОС и Ж — такой большой ассортимент и разнообразие поставщиков заложены в аббревиатуре ЦОФ — центральная обогатительная фабрика. В ближайшем будущем предприятие намерено работать ещё с маркой ГЖ, но об этих перспективах мы расскажем чуть позже.

Углеподготовка

На ЦОФ «Берёзовская» обогащают уголь крупностью от 0 до 150 мм. Примечательно, что куски +200 здесь по умолчанию считаются породой, и если таковые прибывают на фабрику, то в производственный процесс они не идут. Рассказывая об этом, Александр Шеленков показывает образцы такой крупной фракции: хотя куски и имеют тёмный, почти чёрный цвет, невооружённым глазом видно, что это не уголь.

Полезный продукт по галереям отправляется в здание дробления. Здесь работают грохот и роторная дробилка, и крупный уголь (класс +150) доводят до фракции, пригодной для обогащения. Наш экскурсовод говорит, что одной дробилки в данном случае более чем достаточно, поскольку крупного угля на фабрику приходит не так много, и это оборудование можно назвать дополнительным, неосновным — его работа необходима для соблюдения технологического режима.

И ещё один момент. Перед тем как рядовой уголь отправится непосредственно на обогащение, он проходит лабораторные исследования. На базе ЦОФ работает собственная лаборатория, специалисты которой контролируют, во-первых, качество входящего сырья, во-вторых, характеристики готовой продукции, а в-третьих, ход самого технологического процесса.

«Какие показатели мы контролируем? Массовая доля влаги, зольность, выход летучих и массовая доля серы — это основное. Петрографические показатели определяет центральная заводская лаборатория ПАО «Кокс».

А ещё мы опробуем технологические процессы. Когда работаем с труднообогатимыми углями, пробы берём каждый час. Есть четыре категории обогатимости углей: легко-, средне-, трудно- и очень труднообогатимые. Зависит этот показатель от содержания в угле промпродукта, то есть от сроста угля и породы. Чем промпродукта больше, тем выше степень обогатимости, а это напрямую влияет на зольность концентрата. И для каждой категории есть свои возможности и режимы переработки угля», — объясняет Александр Шеленков.

И вот только теперь, когда уголь прошёл входной контроль, когда его фракционный состав соответствует технологическим требованиям, начинается самое интересное — процесс обогащения.

Основной цех

«Вы, наверное, заметили, что наши работники называют цех обогащения основным цехом? Это прежнее его наименование. Но, по сути, он и сейчас является основным, ведь главные процессы проходят здесь», — говорит Александр Шеленков, когда мы заходим в здание цеха обогащения.

Цех построен таким образом, что одновременно в нём можно обогащать две марки угля — функционируют две производственные цепочки.

Но, говорит главный технолог, этой возможностью на предприятии сейчас не пользуются и работают с мономаркой. Связано это в числе прочего с удобством отгрузки, ведь при работе с одной маркой концентрата порожние вагоны без проблем можно переместить с одного пути на другой и, как следствие, избежать простоя.

В момент нашего визита на фабрике идёт ППР, этот процесс для здешних специалистов привычен, он займёт несколько дней. На фотографиях видно, что в цехе обогащения почти нет людей, а оборудование находится не под нагрузкой. Александр Шеленков говорит, что для посещения обогатительной фабрики период ППР как раз подходит, «а то в цехе пришлось бы не разговаривать, а перекрикиваться».

Для обогащения угля на фабрике используют гравитационные и флотационные методы — своя технология и своё оборудование предусмотрены для каждой фракции. Грохоты делят рядовой уголь на три класса крупности: 13–150, 0,5–13 мм и 0–0,5 мм. На классификации работают китайские грохоты AURY, несколько лет назад фабрика пережила мощнейшую модернизацию, и большая часть оборудования, которое сегодня работает на предприятии, — импортная, так что мы увидели много хорошо знакомых брендов.

Итак, рядовой уголь крупных классов, +13 мм, отправляется в тяжелосредные сепараторы СКВП-20. Процесс, объясняет Александр Валерьевич, идёт в две стадии: на первой выделяется порода, а на второй — промпродукт. Чтобы выйти на необходимую зольность, последний можно добавлять в концентрат.

«В данном случае мы говорим об обогащении в тяжёлой среде — это один из самых простых и самых популярных методов гравитационного обогащения. Основан он на разделении полезного компонента и пустой породы по их удельному весу, проще говоря, порода тонет, а уголь всплывает, причём крупность угля значения не имеет.

Чтобы создать тяжёлую среду для сепарации, мы используем магнетитовую суспензию — это смесь воды и железорудного концентрата. Его, кстати, поставляет предприятие, которое входит в состав нашего холдинга, комбинат «КМАруда». Магнетит мы возвращаем в процесс с помощью магнитных сепараторов: он улавливается и сбрасывается в воронку, а вода идёт на флотацию», — поясняет Александр Шеленков.

Работа со средним классом угля (0,5–13 мм) организована по-другому: здесь в дело вступают либо гидравлическая отсадочная машина, либо тяжёлосредные гидроциклоны.

Отсадочная машина — это как раз один из примеров оборудования, которое ЦОФ обновила в процессе недавнего техпереворужения. Сегодня на месте МО-318, устаревшей и морально, и физически, стоит немецкая отсадочная машина ВАТАС. Главный технолог отмечает, что оборудование является полностью автоматизированным, и все параметры оператор регулирует не на месте, а удалённо — с пульта.

«Разделение угля и породы в отсадочной машине идёт за счёт разницы их плотности. Снизу подаются вода и воздух, которые проходят через образующуюся постель. И подаваемое сырьё в таких условиях расслаивается: порода тонет, концентрат поднимается на поверхность, а промпродукт занимает среднее положение. И дальше один элеватор выгружает породу, а второй — промпродукт», — показывает Александр Шеленков.

Однако класс 0,5–13 мм на «Берёзовской» можно обогащать и по-другому, в тяжелосредных гидроциклонах. Multotek MAX800 и Weir Minerals cavex 1000 —по одному на секцию — появились на фабрике также в процессе модернизации.

«Средний класс мы обогащаем либо здесь, либо переключаем на отсадочную машину. Гидроциклон показывает лучшие результаты при работе с труднообогатимыми углями, однако для него нужна всё та же магнетитовая суспензия. Это дополнительные затраты, ведь магнитный сепаратор не может уловить весь магнетит, всё равно будут потери. А для отсадочной машины никаких дополнительных материалов не нужно, только вода и воздух», — объясняет наш экскурсовод.

Полученный на этих технологических участках концентрат проходит предварительное обезвоживание и обесшламливание на грохотах, после чего попадает на конвейер общего концентрата, расположенный на нижней отметке.

В данном случае задействован китайский грохот AURY: Александр Шеленков рассказал, что это оборудование способно обеспечить меньшую влажность, чем российские аналоги. А ещё он отметил, что сегодня на фабрике используют металлические сита для грохотов, однако прямо сейчас специалисты испытывают полиуретановые решения с мелкой (0,5 мм) ячейкой, оценивая показатели извлечения и ходимость сит.

Ну и, наконец, самый мелкий класс отправляется на флотацию. Сюда же, говорит главный технолог, поступает вся вода с различного фабричного оборудования, чтобы замкнуть цикл и не потерять ценный коксующийся уголь. Отметим, что секция флотации существовала на фабрике всегда — появление на обогатительных предприятиях этого участка не является достижением современности.

«Именно флотационное оборудование позволяет нам обогащать уголь класса до 0 мм, о чём мы везде заявляем», — говорит Александр Шеленков.

Флотомашины на фабрике также новые — это оборудование WEMCO, сменившее агрегаты МФУ. Главный технолог подчёркивает, насколько более производительными являются приобретённые машины: выход концентрата из сырья, поступающего с шахты им. С. Д. Тихова, удалось повысить на целых 11%.

«Тут смотрите, какая логика. Шахта стремится повысить производительность, и в работу запускаются комбайны большей мощности. Они дают больше угольной мелочи, её нужно обогатить, а это только флотация. Мелкий уголь поступает во флотационное отделение в пульпе, добавляем реагенты. Работает аэрационный узел, и вместе с пузырьками воздуха на поверхность поднимается концентрат», — рассказывает Александр Шеленков.

Увидев столько единиц импортного, преимущественно европейского, оборудования, мы, конечно, поинтересовались у Александра Валерьевича, как идёт работа в текущих условиях. Наш собеседник отметил, что он как главный технолог сложностей не фиксирует: оборудование в рабочем состоянии, простоев нет, значит, вопрос с запчастями и комплектующими решить можно. Впрочем, специалист считает, что в перспективе российские обогатители, по всей вероятности, будут переходить на российские или китайские решения.

Таким образом обогатителям удаётся разделить породу и концентрат. Но есть и ещё две задачи: отделить воду и высушить концентрат, который отправляется потребителям с влажностью 7-8%.

Круговорот воды

В 2006 году на «Берёзовской» появился новый технологический участок — фильтр-прессовое отделение, которое позволило фабрике отказаться от использования гидроотвала. Сегодня этот образец технологии прошлого находится на рекультивации — это длительный многолетний процесс. Сейчас бывший гидроотвал отсыпается инертным материалом, затем последует слой глины и плодородная почва, на которой высадят деревья, и промышленный объект исчезнет с лица земли.

С помощью четырёх ленточных фильтр-прессов ANDRITZ на фабрике происходит обезвоживание отходов флотации. Хвосты флотации минимальной влажности отправляются в породный отвал, а вода возвращается в технологический процесс.

Флотоконцентрат на фабрике также проходит стадию обезвреживания, для этого используются вакуум-фильтры ANDRITZ. С их помощью влажность продукта удаётся довести до 24 %, дальнейшее удаление влаги происходит на сушке.

«Вакуум-фильтры мы также установили в процессе модернизации несколько лет назад. Раньше у нас работали старенькие «Украина-80», но производительность их оставляла желать лучшего. Этих вакуум-фильтров у нас было по шесть единиц на каждой секции, а современных австрийских понадобилось установить всего по два для достижения сопоставимого результата», — сравнивает Александр Шеленков.

Конечно же, на фабрике работают и радиальные сгустители — четыре единицы, которые занимают отдельный технологический участок. На первый сгуститель поступают отходы флотации, перед тем как отправиться в фильтр-прессовое отделение. Осветлённая вода идёт в сгуститель № 4, откуда подаётся в технологический процесс, то есть водно-шламовый цикл замыкается.

В результате фабрика добирает всего около 200 «кубов» воды, причём происходит это не каждую смену. Сейчас водозабор организован из реки Барзас, но в перспективе «Березовская» планирует пробурить скважину непосредственно на промплощадке, чтобы отказаться от использования довольно протяжённого трубопровода: от фабрики до реки порядка 17 км.

Ещё два радиальных сгустителя на фабрике используют как буферные ёмкости для питания флотации. Александр Шеленков отмечает, что это очень удачное решение, поскольку при необходимости внесения корректировок у технологов есть некоторый запас времени, чтобы оценить ситуацию и принять лучшее решение.

Осторожно, высокая температура!

Остаётся последний штрих — термическая сушка концентрата. Для этого весь выпущенный продукт собирается на общем конвейере, который и доставляет его в сушильное отделение. Интересно, что на «Берёзовской» на сушку отправляются даже крупные классы: как известно, чем больше фракция, тем меньше влажность, и класс +13 мм, в принципе, можно отгружать сразу после грохота (на этом этапе его влажность составляет 5-6%).

Но, говорит главный технолог, присутствие в сушильном барабане крупных кусков позволяет лучше переворошить концентрат и более качественно высушить мелкий класс. Поэтому правила одни для всех: в сушильное отделение попадает весь произведенный продукт.

В качестве топлива для сушки на фабрике используют энергетический уголь. При его сжигании образуются топочные газы, которые вместе с концентратом поступают в барабан. Он постоянно вращается, за счёт чего концентрат перемешивается, и его удаётся равномерно просушить.

«Конечно же, это очень энергоёмкое оборудование, но мы без проблем получаем концентрат влажностью 7-8%. Да, есть фабрики, которые работают без сушильного отделения, но они ведь за каждую десятую процента борются. Нам в этом смысле проще: поднимая или снижая температуру, мы регулируем влажность готового концентрата», — объясняет Александр Шеленков.

Признаться, пройдя по фабрике и заглянув на разные технологические участки, мы были удивлены: ничего здесь не выдаёт солидного возраста предприятия, которое, напомним, перешагнуло 50-летний рубеж. Можно, пожалуй, заметить, что здания построены не в наше время, хотя по промышленным постройкам это понять достаточно трудно.

«А вы хотели сделать кадры в стиле ретро? Это точно не к нам, здесь вы советских агрегатов не найдёте. Что у нас осталось с XX века? Здание. А оборудование всё уже заменили. У всего есть свой срок службы, механизмы изнашиваются, да и сами технологии морально устаревают. Даже если это будет оборудование того же наименования, то сами единицы техники уже в любом случае обновлялись.

Вагоноопрокидыватель, сушильный барабан — это то, что при правильной эксплуатации очень долго живёт, но и их мы уже несколько раз обновляли… Хотя, знаю! В операторской цеха сушки есть у нас кое-какие раритеты», — вспоминает Александр Шеленков, и мы отправляемся на место за интересными кадрами.

Да, цех сушки управляется из отдельной операторской, которая не совмещена с диспетчерской фабрики. В своём роде сушка — это отдельное производство, где происходят специфические техпроцессы.

Говоря о раритетах, Александр Шеленков имел в виду мнемосхемы, которые здесь действительно сохранились с прошлых лет: от трафаретных букв, лампочек и стрелочек веет советским прошлым. Но схемы эти, надо сказать, очень удобные и наглядные, и даже мы, журналисты, начинаем разбираться в технологической цепочке.

Например, здесь сразу видно, что один из четырёх сушильных агрегатов (агрегат № 2) выведен из эксплуатации. С улицы этого не понять, ведь трубы по-прежнему четыре. Здесь же на схеме можно увидеть и ключевые показатели, которые должен контролировать оператор цеха сушки: это запуск лент, питателей, самих агрегатов.

Главное, говорит оператор, следить за температурой: когда агрегаты в работе, она должна держаться в интервале от 500 до 850 градусов. А ещё важно смотреть за тем, чтобы сырой уголь не залип на стенки бункера и не создал пробку — здесь используют полузабытое слово «забутил». Если это происходит, а также если случается сход конвейерной ленты, то оператор должен остановить процесс.

Но возобновить работу сушильного агрегата, говорят специалисты, будет несложно: по режиму на это не должно уйти более 20-30 минут. Поскольку в момент нашего визита на фабрике проходил ППР, у оператора цеха сушки работы было немного. Но, по словам профессионала, когда ремонт закончится, 20 минут хватит на то, чтобы достичь температуры, необходимой для сушки концентрата.

Новая марка как перспектива

Ну и напоследок раскроем интригу. Выше мы упоминали, что фабрика намерена начать (а точнее возобновить) переработку угля марки ГЖ. А также говорили, что сушильный агрегат № 2 выведен из эксплуатации. Так вот, это звенья одной цепи.

«Термическая сушка применима не для всех типов углей. Критическим параметром становится выход летучих. Наши сушильные агрегаты предназначены для работы с углём с выходом летучих до 35%. По этой причине, кстати, не сушат энергетические угли, у которых этот показатель выше. Но и с коксующимся углём всё не так просто: у марки ГЖ выход летучих доходит до 40%, а значит, наша сушка для него не подходит», — объясняет Александр Шеленков.

Поэтому, работая с маркой ГЖ, фабрика планирует отгружать концентрат без сушки. Потому и был вырезан один из сушильных агрегатов, а на его месте проложена галерея.

«Сначала мы посмотрим, что можем делать на существующем оборудовании. Шахта «Полосухинская» уже отправила нам пробную партию угля марки ГЖ, чтобы мы провели необходимый анализ. Самый влажный класс у нас какой? Правильно, самый мелкий, флотационный. Если его будет процентов 11-14 в общем объёме, то мы сможем обойтись без модернизации», — рассуждает главный технолог.

Есть и план Б: заменить на фабрике центрифуги и некоторое другое оборудование, чтобы без сушки приблизиться к 9% влажности. Так или иначе, ЦОФ «Берёзовская» намерена расширить свои возможности по обогащению.


Текст: Анна Кучумова
Фото: Евгений Ошкин, ООО УК «ПМХ»


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №5, 2023
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник 2024 | Обзор выставки
«Рудник 2024» — международная выставка оборудования и технологий для горнодобывающей промышленности. Что нового презентуют участники? Выросло ли...
В помощь шахтёру 2024
Исследуйте передовые технологии и оборудование для безопасной и эффективной работы в шахтах с нашим проектом "В помощь шахтеру 2024". Узнайте больше...
Уголь России и Майнинг 2024
«Уголь России и Майнинг 2024». Обзор выставки
Одна из крупнейших отраслевых выставок «Уголь России и Майнинг 2024» состоится 4-7 июня в...
Mining World Russia 2024
23–25 апреля в Москве пройдёт одно из главных отраслевых событий — MiningWorld Russia. В этом году выставка выросла вдвое, а это значит, что...
Рудник. Урал 2023 | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник. Урал — 2023» в рамках спецпроекта dprom.online. Представляем «живые» материалы об участниках и о новых решениях:...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям 2023
Путеводитель для шахтёра: актуальные решения для добывающих и перерабатывающих предприятий в одном месте. Рассказываем про современные технологии в...
Уголь России и Майнинг 2023 | Обзор выставки
«Уголь России и Майнинг 2023» - международная выставка техники и оборудования для добычи и обогащения полезных ископаемых. Главный интернет-партнёр...
MiningWorld Russia 2023
25 апреля 2023 года в Москве стартует одна из главных выставок в добывающей отрасли – MiningWorld Russia.

Спецпроект «MWR-2023: Обзор выставки» –...

Уголь России и Майнинг 2022 | Обзор выставки
Проект «Уголь России и Майнинг – 2022» глазами dprom.online. Обзор XXX Международной специализированной выставки в Новокузнецке: обзоры техники,...
MiningWorld Russia 2022 | Обзор выставки
Обзор технических решений для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых, представленных на площадке МВЦ «Крокус Экспо» в Москве....
Рудник Урала | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник Урала» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их решениях -...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020 | Взгляд изнутри
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019 | Добывающая отрасль в режиме карантина
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.