тау-кен химия өнеркәсібінің өндірісі

«Тау-кен химия өнеркәсібінің өндірісі» дегенде, көпшілігі дайын өнімі бар алып реакторлар мен конвейерлерді бірден елестетеді. Бірақ шын мәнінде, негізгі буын көбінесе бұрынырақ жатыр - шикізатты дайындау және байыту. Кенден немесе тау жыныстарынан пайдалы компонентті тиімді алусыз, барлық кейінгі химиялық өзгерістер экономикалық мәнін жоғалтады. Дәл осы жерде, тау-кен өнеркәсібі мен химияның қиылысында әрдайым сырттан көрінбейтін көптеген нюанстар бар. Кең таралған қателік - негізгі мәселе химиялық технологиялық процестердің өзінде деп болжау. Жоқ, кейде бәрі өңдеуге берілетін минералды шикізаттың сапасы мен тұрақтылығына байланысты және бұл қазірдің өзінде тау-кен және байыту міндеті.

Шикізат базасы: барлық бастамалардың басы

Мысалы, калий тыңайтқыштарын өндіруді алайық. Теорияда бәрі қарапайым: сильвинит қабаты бар, ол өндіріледі, жер, флотация немесе галургия жүзеге асырылады - және мұнда сізде калий хлориді бар. Бірақ шын мәнінде, формацияның құрамы гетерогенді, KCl мазмұны «билейді», ал саз қабаттары ылғалдылықты жоғарылатып, тегістеуді қиындатып, бәрін бұзуы мүмкін. Байыту аппараттарының режимдерін үнемі реттеп отыру қажет. Бұл зертханалық тәжірибе емес, бұл күнделікті тәжірибе, мұнда шешім оқулық бойынша емес, ауысымдық сынақтардың нәтижелері бойынша қабылданады.

Немесе тағы бір жағдай – сирек жер элементтерін өндіру. Мұнда шикізат көбінесе күрделі, мақсатты компоненттердің аз мөлшерімен. Бұл тек ұсақтау ғана емес, минералды толтырғыштарды жақсы ашу қажет екенін білдіреді, осылайша химиялық шаймалаудың келесі кезеңдерінде реагент минералдарға «жетеді». қалаған элементке. Кейде өңдеуді кен орнында емес, концентратты мамандандырылған гидрометаллургиялық зауытқа тасымалдау экономикалық тұрғыдан тиімдірек. Бұл жеткізу тізбегі тау-кен және химия өнеркәсібінің үлкен өндірістік циклінің бөлігі болып табылады.

Бұл тұрғыда жабдықтың рөлін елемеуге болмайды. Ұсақтау, сүзгілеу және магниттік бөлудің сенімді технологиясы негіз болып табылады. Мұнда, айтпақшы,LONGI корпорациясы(https://www.ljmagnet.ru), ол 1993 жылдан бастап тау-кен жабдықтарын жасаумен және өндірумен айналысады. Олардың сепараторларды жасау тәжірибесі, мысалы, кендерді химиялық өңдеуден бұрын алдын ала байыту міндеттеріне тікелей қатысты. Компанияда 1200-ден астам адам жұмыс істейтін болса, олардың көпшілігі инженерлер мен технологтар болса, бұл жобалық шешімдерге байыпты көзқарасты көрсетеді. 140 000 м2 аумақта шығарылатын мұндай жабдық жай ғана «аппараттық құрал» емес, ол келесі жұмыстардың тиімділігіне әсер ететін инженерлік тәжірибе.тау-кен химия өнеркәсібінің өндірісіцикл.

Процесс тізбегі: теория практикамен кездесетін жерде

Шикізаттан технологияға көшкен кезде сіз классикалық сұраққа тап боласыз: «ылғалды ма?» немесе ?құрғақ? процесс? Химиялық өңдеу үшін көбінесе белгілі бір мөлшердегі және ылғалдылықтағы дайындалған концентрат қолайлы. Бірақ бұл параметрлерге қол жеткізу - бөлек міндет. Құрғақ ұнтақтау шаңды болуы мүмкін және шығындарға әкелуі мүмкін, ал дымқыл ұнтақтау кейіннен кептіруді қажет етеді, бұл энергияны қажет етеді. Таңдау әрқашан нақты шығындар көрсеткіштеріне және кен орнындағы энергия ресурстарының болуына негізделген ымыра болып табылады.

Бірде фосфат кенін өңдеу жобасына қатысуға тура келді. Жобада классикалық флотация схемасы қарастырылған. Бірақ кен күткеннен де апатит-карбонатты болып шықты. Флотация жалғасты, бірақ қалпына келтіру жоспарланғаннан төмен болды; реагент режимі тамақтанудағы ауытқуларға тым сезімтал болып шықты. Мен жұмыс істеп тұрған зауытта жол бойында әдістердің комбинациясымен тәжірибе жасауға тура келді - олар карбонаттардың бір бөлігін алып тастау үшін магниттік бөлу сатысын қосты. Бұл техникалық сипаттамада көрсетілмеген; бұл науалардағы целлюлозаның мінез-құлқын бақылау және жедел деректерді талдау нәтижесінде туындаған шешім. Мұндай жағдайлар ерекшелік емес, қалыпты жағдай.

Мұнда тағы да аппараттық дизайн мәселесі алға шығады. Абразивті пульпаларды айдауға арналған сорғылардың сенімділігі, диірмен төсемдерінің химиялық әсерге төзімділігі, реагент үлестіргіштерінің дәлдігі - осы «ұсақ нәрселерге» барлығының үздіксіздігі байланысты.өндіріс. Жабдықтардың жылдық өндірісі LONGI сияқты мыңдаған бірлікті құраса, бұл олардың өнімдері әртүрлі, соның ішінде тау-кен және химиялық өндірістің қиын жағдайларында сыналғанын білдіреді. Бұл өндірісте отыратын және процесті неге салу керектігін таңдайтын технология үшін маңызды фактор.

Экология және ресурстар: ыңғайсыз сұрақтар

Ешқандай маңызды пікірталас жоқтау-кен химия өнеркәсібіҚалдық тақырыбынсыз болмайды. Байыту қалдықтары, шлам және жуу суы үлкен көлемде. Бұрын олар қалдық қоймаларында сақтау жолын жиі қолданатын. Қазір қоршаған ортаны қорғау органдары мен қоғамның қысымы орасан зор. Және бұл дұрыс. Сондықтан қазіргі заманғы өндіріс шикізатты кешенді пайдалану туралы көбірек ойлануда. Дәл сол «құйрықтар» құрылыс материалдарының көзі болуы мүмкін немесе технология өзгерген кезде өндіру экономикалық тұрғыдан мүмкін болатын байланысты компоненттерді қамтуы мүмкін.

Мысалы, глинозем өндіруші кәсіпорындардың бірінде скандийді ілеспе алу үшін қызыл балшықты тереңірек шаймалау жүйесін енгізуге тырыстық. Техникалық тұрғыдан бұл мүмкін болып шықты, бірақ жобаның экономикасы нәтиже бермеді. реконструкцияға жоғары күрделі шығындарға және скандий нарығының тұрақсыздығына байланысты. Жоба тоқтатылды. Бұл әдеттегі оқиға: технологиялық шешім бар, бірақ ол экономикалық мақсатқа және ұзақ мерзімді нарықтық болжамдарға байланысты. Мұндай сәтсіздіктер кәсіби тәжірибенің бөлігі болып табылады; олар инновацияларды байсалдырақ бағалауға үйретеді.

Су - бөлек ауыратын жер. Көптеген химиялық және металлургиялық процестер көп мөлшерде суды қажет етеді, ал қолданғаннан кейін ол реагенттермен және тұздармен ластанған. Жабық сумен жабдықтау циклі енді сән-салтанат емес, қажеттілік болып табылады. Бірақ оны ұйымдастыру кеңістікті де, қаржыны да қажет ететін күрделі инженерлік кешен. Көбінесе ескі кәсіпорындарда ол кезең-кезеңімен жүзеге асырылады, бұл өзіндік технологиялық қиындықтарды тудырады.

Персонал және тәжірибе: сіз сатып ала алмайтын нәрсе

Сізде ең заманауи жабдықтар мен тексерілген технологиялық карта болуы мүмкін, бірақ сауатты орта буын мамандарысыз - бригадирлер, ауысым жетекшілері, технологтарсыз - мұның бәрі жарты қуатта жұмыс істейді. Тау-кен және химия өндірісінің ерекшелігі оның үздіксіздігі мен барлық салаларының өзара байланысында. Ұнтақтау және іріктеу цехындағы ақау бірнеше сағаттан кейін сілтісіздендіру зауытына соғылып, олар қазірдің өзінде шығынға ұшырайды.

Тәжірибелі шебердің құндылығы - ол режимнен ауытқудың басталуын жұмыс диірменінің дыбысы немесе флотациялық машинадағы көбік түрі бойынша анықтай алады. Сіз мұны институтта бес жыл бойы оқыта алмайсыз; ол көп жылдық тәжірибе арқылы дамыды. Және аталған кәсіпорында болған кездеLONGI корпорациясы, қызметкерлердің 60%-дан астамының жоғары кәсіби білімі бар, бұл осындай кадрларды қалыптастыруға жақсы негіз жасайды. Сепараторды құрастырған инженер оның нақты мүмкіндіктері мен шектеулерін жақсырақ түсінеді, бұл операторлармен диалогта көмектеседі.

Жеке мен үшін кез келген жабдықтың сапасының көрсеткіші - оны далада, шаңды және шулы цехта ұстаудың қарапайымдылығы мен жүйелілігі. Тозған бөлікті ауыстыру үшін құрылғының жартысын бөлшектеу қажет болса және құжаттама қателермен аударылса, бұл нашар белгі. Жақсы өндірушілер дизайн кезеңінде бұл туралы ойлайды. Нарықтағы кейбір ойыншылардың ауқымы мен ұзақ өмір сүруіне қарағанда, олар бұл шындықты білді.

Болашаққа көзқарас: цифрландыру туралы ғана емес

Бұл күндері Industry 4.0, цифрлық егіздер және толық автоматтандыру туралы көп айтылады. Бұл, әрине, тау-кен және химия өндірісіндегі үрдіс. Датчиктер, деректерді жинау жүйелері, процестерді модельдеу - мұның бәрі жұмыс жағдайларын оңтайландыруға және сәтсіздіктерді болжауға көмектеседі. Бірақ эйфорияға түспеу маңызды. Кез келген модель шындықты жеңілдету болып табылады. Ол болжамдарға негізделген. Ал егер шикізат кенеттен оның қасиеттерін өзгертсе (және бұл геологияда жиі кездесетін нәрсе), модель идеалды, бірақ дұрыс емес ұсыныстар бере бастауы мүмкін.

Сондықтан болашақ адамдарды ауыстыруда емес, олар үшін шешімдер қабылдауды қолдаудың интеллектуалды жүйелерін құруда көрінеді. Технолог автоклавтағы температураның графигін көріп қана қоймай, келесі сигналды алуы үшін: «Тренд 2 сағаттан кейін ерімейтін тұнбаның пайда болуын көрсетеді», X? реагентінің концентрациясын тексеру ұсынылады. Ал соңғы шешім адамның өз тәжірибесімен, түйсігімен байланысты.

Және, әрине, терең өңдеуге және аз қалдықты технологияларға беталысы күшейе түседі. Мұны экономика да (қымбат шикізатты 100% пайдалану керек) де, экология да айтып отыр. Бәлкім, біраз уақыттан кейін «қалдық қоймасы» деген ұғымның өзі тарихта қалып, ескі жылдардағы үйінділер жаңа технологиялардың қайталама шикізат көзіне айналуы мүмкін. Және бұл процесте минералды шикізатты дайындау мен өңдеуге арналған сенімді, тиімді жабдықтың рөлі, бүкіл тізбектің негізінде жатқан нәрсе.тау-кен химия өнеркәсібінің өндірісі, тек артады. Өйткені, бәрі жер қойнауынан құнды заттарды дұрыс әрі тиімді өндіруден басталады.