Завершилась серия вебинаров, предваряющих открытие международной выставки «Рудник Урала-2021» и научно-практической конференции «Рудник Будущего» в Екатеринбурге. Последний вебинар серии, состоявшийся 16 ноября, был посвящён одному из самых актуальных вопросов современной рудной промышленности – технологическим процессам и оборудованию обогатительных фабрик.
Спикеры обсуждали не только нынешнее состояние горно-обогатительных комбинатов и добывающих предприятий, но и возможные пути их развития. В разговоре о будущем на первый план выходит необходимость работы сразу по нескольким направлениям: это повышение общей производительности рудников и рост содержания руды в поднимаемой на поверхность породе, а также снижение себестоимости рабочих процессов и уменьшение количества отходов.
Оптимальным способом для обеспечения всего перечисленного может стать пересмотр организации и осуществления обогатительного процесса.
Тенденция к такому пересмотру наметилась уже сейчас. Так, по словам Александра Земского, д-ра техн. наук, члена Академии горных наук России и Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, если раньше во главе практически всех горнодобывающих предприятий находились горняки, то теперь их место заняли обогатители: это логично и легко объяснимо, ведь обогащение играет сейчас едва ли не более важную роль, чем чистая добыча.
Путешествие к центру Земли: сухое обогащение и перенос обогащения «вниз»
Современные горно-обогатительные комбинаты, безусловно, относятся к числу дорогих и энергоёмких объектов.
Кандидат технических наук и заместитель главного конструктора по науке научно-производственной фирмы «Теплоэнергопром» Олег Черных в ходе вебинара рассказал, что из всех затрат, необходимых для функционирования ГОКа, львиная доля приходится на обогатительный передел, причём речь идёт не только о его строительстве, но и об обслуживании, а также самом функционировании.
Традиционное обогащение дорого стоит, требует большого количества электроэнергии, оставляет за собой немало отходов и к тому же вредит экологии. Именно поэтому уже сейчас необходимо озаботиться поисками альтернативы.
Одной из таких альтернатив может стать перенос обогащения с поверхности в подземелья.
«Рудник будущего – это место, где вся работа происходит под землёй, а наверх поднимают минимум пустой породы», – поделился своим видением Александр Земсков, д-р техн. наук, председатель организационного комитета конференции «Рудник будущего».
Обратите внимание: речь не идёт о том, чтобы взять и перенести весь обогатительный комплекс в другое место. Эксперты скорее призывают избавиться от него в его привычном понимании, а точнее – отойти от необходимости поднимать наверх сотни тонн, из которых рудой станут только десятки. И, разумеется, создать «внизу» все условия для того, чтобы подготовительные и основные процессы обогащения работали эффективней, чем раньше.
Очевидно, что остаться при этом прежними предобогатительный и обогатительный процессы просто не смогут, и лучше всего для «подземелий», по мнению гостей вебинара, подойдёт сухое обогащение – оно компактно, характеризуется небольшими эксплуатационными и удельно капитальными затратами, а заодно не требует для своей работы содержания водно-шламового хозяйства.
Реализация этой идеи требует серьёзного подхода и огромного количества научных разработок. Некоторые из них уже сейчас ведутся в России.
В ходе вебинара Олег Черных рассказал об опыте пермской НПФ «Теплоэнергопром» в создании оборудования для всех стадий предобогащения. В числе самого интересного:
- ротационно-вероятностный грохот, который благодаря отсутствию вибрации может размещаться в условиях ограниченного пространства (в том числе под землёй) и может работать с увлажнённым сырьём;
- сухой способ дробления «Мельница», способный одновременно подсушивать материал и выносить его мелкие фракции, тем самым гарантируя отсутствие переизмельчения;
- термоаэроклассификатор, проводящий реагентную обработку для создания контрастности свойств минералов и их последующей классификации (и тоже способный самостоятельно подсушивать материал).
Как видим, объединяет агрегаты одно: стремление уйти от необходимости предварительной сушки руды. Именно этот технологически сложный процесс, по мнению эксперта, является основным недостатком наиболее распространённых методов обогащения – флотационных и электрических.
Термическая сушка зачастую влечёт за собой серьёзные финансовые и временные затраты. В современном производстве, стремящемся к компактности и экономичности, заменой ей может выступить сушка вакуумная: по подсчётам учёных, она экономичней в 100 раз и, кроме того, не требует наличия вентиляторов и систем пылегазоочистки.
Есть только один недостаток, и он заключается в том, что вакуумных сушилок с производительностью выше 150 тонн в час пока что не существует. Но это отнюдь не означает, что нужно поставить крест на амбициозной идее, потенциально способной изменить горнодобывающий мир к лучшему. Напротив, по мнению экспертов, нужно бросить все силы на новые разработки.
«При достаточной работе над созданием высокопроизводительного оборудования можно твёрдо говорить о том, что будущее – в сухих способах, хотя бы предобогащения. Их использование снизит энергозатратность на производстве и позволит поднимать наверх меньше пустой породы, увеличив содержание руд», – отметил Олег Львович Черных, канд. техн. наук, заместитель главного конструктора по науке.
Нужен воздух! Эффективные технологии отопления и вентиляции
Ещё одной темой вебинара стали инновации отопительного и вентиляционного процессов. Именно им был посвящён доклад заместителя генерального директора ООО НПФ «Теплоэнергопром» Сергея Рязанова, и в этом вопросе будущее, по мнению эксперта, за воздухом, точнее – воздушными системами отоплениями.
В настоящий день таким способом отапливают немало объектов: от частных домов до заводских цехов и буровых установок. Для создания тепла при этом используется чистых воздух, нагретый в специальных устройствах-теплогенераторах.
Разработкой подобных устройств, а также целых систем воздушной вентиляции и обогрева, пермская НПФ «Теплоэнергопром» занимается с 2007 года и за это время успела получить опыт участия в проектах самых разных добывающих компаний, правда, в основном, нефтегазовых. Полученный опыт, по словам Рязанова, позволяет говорить о том, что такие системы воздухонагревания будут полезны и горнякам.
Потенциал действительно есть. Отсутствие воды в отопительных системах воздушного типа означает и отсутствие необходимости прокладывать длинные магистрали, а вместе с тем исключает возможность протечки, коррозии или заморозки зимой. «Воздух» не нужно специально готовить к отопительному сезону, зато можно включать на строго определённое время и интегрировать в системы вентиляции и кондиционирования.
Впрочем, есть и недостатки. Такие системы сильнее шумят, а вентиляционная сеть для них может оказаться не менее громоздкой, чем для традиционного отопления, плюс чаще всего теплогенераторы сложно назвать миниатюрным оборудованием. Однако и эти проблемы решаемы при условии должной вовлечённости в работу и постоянного поиска новых решений.
«Нужно отметить очень сильный сдвиг в расширении области работы и успехов отечественного оборудования. Ещё несколько лет назад аналогичные разработки имели более бледный вид, а теперь можно воспринимать происходящее с энтузиазмом», – так подвёл итоги вебинара Александр Земсков, д-р техн. наук, председатель организационного комитета конференции «Рудник будущего».
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.