Производство  ->  Металлургия  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

инерально-сырьевая база и технологическая цепочка производства металлов в г. Норильске

Последнее время звучит все больше обвинений в адрес норильских предприятий, связанных с неблагоприятной экологической обстановкой как в городе, так и во всем промышленном районе. Я хотел узнать, какие меры предпринимаются для улучшения экологической обстановки. Какие осуществляются мероприятия для решения проблем по неблагоприятным условиям труда и промышленным загрязнениям окружающей среды вредными веществами (соли тяжелых металлов: цинка, меди, свинца, кадмия, никеля, кобальта, диоксид серы оксиды углерода и т. д. ), оказывающих токсические, аллергенные, мутагенные и канцерогенные воздействия на здоровье человека. Но самое главное, что меня интересует, это, конечно, технологические процессы, лежащие в основе производства металлов. Я хочу разобраться в цикле горно-металлургического производства, при котором из руды, добываемой на местных месторождениях, получается чистый металл, используемый в дальнейшем во всех материально-технических сферах жизни человека.

РАО «Норильский никель» - одна из крупнейших в мире компаний по производству никеля, кобальта и металлов платиновой группы. Каждая пятая тонна никеля, выпущенная в мире, производится на предприятиях РАО «Норильский никель». Более трети мирового палладия, четверть платины, пятая часть родия и значительная часть кобальта и меди производится из Норильских и Кольских руд.

Минерально-сырьевая база РАО «НН» определяется в первую очередь запасами сульфидных медно-никелевых руд Норильского и Печенегского районов, причем 80% никеля и 95% меди сосредоточено в Норильском районе .

Добываемое РАО «Норильский никель» сырье, относится к стратегическим видам минерального сырья, обеспечивающим экономическую и оборонную безопасность страны.

В состав РАО «Норильский никель» входят дочерние акционерные общества: ОАО «ГМК «Норильский Никель», АО «Комбинат Североникель», АО «ГМК Печенганикель», АО «Оленигорский механический завод», АО «Институт ГИПРОНИКЕЛЬ».

Предприятия РАО «Норильский никель» объединились на основе общей технологической схемы переработки сульфидных медно-никелевых руд. ОАО «ГМК «Норильский Никель» по Северному морскому пути поставляет на предприятия Кольского полуострова (АО «Комбинат Североникель»,АО «ГМК Печенганикель») сульфидную медно-никелевую руду и файштейн. АО «ГМК Печенганикель» производит файштейн из собственной руды и из богатой руды ОАО ГМК «Норильский Никель» и поставляет его в АО «Комбинат Североникель»( по железной дороге). На завод Красцветмет с АО «Комбинат Североникель» и ОАО ГМК «Норильский Никель» поступают концентраты драгоценных металлов для производства золота, серебре и металлов платиновой группы. Отходы снова возвращаются на предприятия РАО для дальнейшей переработки .

Дочерние акционерные общества являются единым производственным комплексом и связаны кооперацией, обеспечивающей наиболее полное использование производственных мощностей, максимальное извлечение ценных компонентов из перерабатываемого сырья и получения максимальной прибыли.

Высокая рентабельность РАО «Норильский никель» и его конкурентоспособность среди зарубежных производителей аналогичной продукции во многом определяется наличием уникальной минерально-сырьевой базы и полного цикла горно-металлургического производства - от добычи руды до выпуска - чистых металлов.

Основными видами продукции РАО «Норильский никель» являются никель электролитный, медь рафинированная, кобальт металлический, аффинированные металлы платиновой группы, золото и серебро.

Никель электролитный и карбонатный (порошкообразный), медь рафинированная, кобальт металлический и оксид кобальта являются основной экспортной продукцией общества.

Добычи и переработки полезных ископаемых на долю дочерних предприятий РАО «Норильский никель» приходится около 21 % мировой добычи никеля,20% кобальта, 3% меди и более 40% металлов платиновой группы. На отечественном рынке конкурентов у РАО «Норильский никель» практически нет, так как на долю РАО «Норильский никель» приходится около 85% всего добываемого в стране никеля, 71 % меди ,95 кобальта, около 100% металлов платиновой группы.

Большая часть промышленной продукции дочерних предприятий РАО «Норильский никель» экспортируется на мировой рынок сырья.

Норильский промышленный район един с ОАО «ГМК «Норильский Никель».

Медно-никелевые месторождения Таймыра были известны еще в XYII веке, но активно исследовать начали их в двадцатые годы XX века.

История промышленного освоения Норильского района начинается с открытием в 20-х годах в северной части Норильского плато месторождений сульфидных медно-никелевых руд, названного Норильск 1. В структуре запасов месторождения преобладали вкрапленные руды. Запасы богатых руд составляли не более 1%.

Расположено оно в азиатской части России на юге полуострова Таймыр, близи 70-ой параллели, в 80 км от реки Енисей. Географическое удаление НПР - около 3. 5 тыс. км от Москвы и 2 тыс. км от Красноярска.

Норильский промышленный район (НПР) расположен в субарктической зоне с экстремальными природными условиями:

• Полярный день (67 суток) и полярная ночь (45 суток);

• В среднем 90 метельных дней, снег лежит от 7,5 до 9 месяцев;

• Среднемесячные отрицательные температуры в течении 9-ти месяцев года;

• Зима с частыми пургами и морозами, зачастую достигающими 50 градусов ниже ноля, усиливаемыми ветрами.

Сочетание ветра и мороза - специфическая характеристика климата, получившая название «жесткость погоды» (каждый метр в секунду приравнивается к двум градусам мороза).

И в таких сложных климатических условиях 23 июня 1935 г. вышло Постановление СНК СССР «О строительстве Норильского медно-никелевого горно-металлургического комбината» о одновременной передачи конторы Норильск строя в состав НКВД СССР.

Основной сырьевой базой для РАО «Норильский никель» является ОАО «ГМК «Норильский Никель» добывающий 79% никеля, 93% меди и 82% кобальта для металлургических операций РАО «Норильский никель» . Разведанные запасы металлов Норильского промышленного района позволяют обеспечить работу предприятий РАО на длительный период.

ОАО «ГМК «Норильский Никель» - это сложный производственный комплекс, в который входят 5 рудников, 2 обогатительные и 1 агломерационная фабрики, 3 металлургических завода, цех по производству концентратов платиновых металлов и еще более 80 предприятий. Всего на ОАО «ГМК «Норильский Никель» трудятся более 85 тыс. человек. Общий объем добываемого в РАО «Норильский никель» сырья доля ОАО «ГМК «Норильский Никель» составляет по никелю 2/3 (79%), меди 9/10 (93%), по кобальту более 4/5 (82%). В общем объеме металла производимого РАО «НН» более половины никеля, свыше 60% меди и более 80% кобальта производится в Норильске.

Минерально-сырьевая база ОАО «ГМК «Норильский Никель»

ОАО «ГМК «Норильский Никель» осуществляет геологоразведку, добычу и переработку металлосодержащих руд и нерудного минерального сырья, производство цветных и других металлов, строительных материалов.

Месторождения Норильского района, представляют собой совокупность горизонтов с сульфидным медно-никелевым орудинением, приуроченных к рудоносным дифференцированным интрузивам.

Выделяются 3 типа руд, имеющие определенные локализации:

1. Вкрапленные руды приуроченные к нижним дифференциатам расслоенных массивов - пикритовым и такситовым габбро-долекатам;

2. Массивные (Богатые руды) руды локализуются в метаморфических и метасоматических породах нижнего экзоконтакта.

3. Прожилково-вкрапленные руды брекгиевидные («Медистые») руды представляют собой ореол вокруг массивных руд в осадочно-метаморфических породах нижнего, реже верхнего экзоконтакта.

Соотношение запасов этих руд в месторождениях близко к величинам 3:1:0,6

Характеристика основных металлов входящие в состав руд НПР

Никель.

Достоверное открытие - 1751 г. Мировое производство - около 1 млн. тонн в год.

Сто лет назад этот металл считался ни к чему не пригодной разновидностью меди, за которую шахтеры юго-восточной Германии ошибочно приняли смесь никеля с мышьяком. Будучи в географическом отношении более распространенным, чем медь, никель, образуя сплавы и соединения с другими металлами, насчитывает огромное количество разнообразных видов применения.

Сменившая камень, она открыта в доисторические времена. Мировое производство рафинированной меди - более 10 млн. тонн в год.

Важнейшее свойство меди - ее отличное тепло- и электропроводность. Только серебро обладает еще большими показателями этих свойств - но оно дорого, вот почему медь по праву называют главным металлом электроники. Ее ценят за высокую пластичность и немагнитность.

48% меди применяют в электротехнике и телекоммуникациях, 24% в строительстве, 12% в машиностроении и 7% - в транспорте.

Кобальт.

Открыт в 1735г. До начала 20 века его применение было весьма ограниченное. Однако затем возросло производство твердых сплавов, в которых кобальт играл не последнюю роль. Так, еще более полувека назад советские ученные и инженеры разработали твердый сплав «победит», в состав которого входит кобальт.

Кобальт применяется для создания жаропрочных сталей и сплавов, которые идут на изготовление изделий авиационных двигателей, ракет, паровых котлов высокого давления и т. д.

Платина.

Годовой объем потребления платины более 5 млн. тройских унций. Основной производитель платины - ЮАР и Россия.

В настоящее время около 60% потребляемой платины используется в промышленности и науке. Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины, ее высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым в электротехнике, автоматике и телемеханике, радиотехнике, точном приборостроении. Платина широко применяется в медицине для изготовления хирургических инструментов.

Платина – металл перспективный и его производство будет непрерывно совершенствоваться. По оценкам большинства аналитиков, спрос на платину будет плавно расти на несколько процентов в год, главным образом за счет ювелирной, автомобильно-строительной и электронной промышленности.

Палладий.

Потребление палладия составляет в мире порядка 7,5 млн. тройских унций. Основные геологические запасы этого металла находятся в России.

Основная область применения - электроника (средства мобильной связи) и слоистые палладиевые конденсаторы на автомобильных каталитических нейтрализаторах. Увеличение спроса за последние годы увеличилось в два раза. Россия является основным поставщиком палладия на мировой рынок.

В Норильском промышленном горном районе запасы сульфидных медно-никелевых руд, отработку которых осуществляет ОАО «ГМК «Норильский Никель» сосредоточены в 3 месторождениях: Норильск 1, Талнахское и Октябрьское. По запасам в недрах платиновых металлов, никеля, меди и кобальта Норильские месторождения являются уникальными. Они не имеют равных в мире по запасам никеля.

Добычу медно-никелевых руд на месторождениях ОАО «ГМК «Норильский Никель» ведет подземными рудниками: «Заполярный», «Маяк», «Комсомольский», «Таймырский», «Октябрьский» и открытым карьером «Медвежий ручей», рудником «Скалистый».

Открытый карьер «Медвежий ручей» и рудник «Заполярный» разрабатывают месторождение Норильск 1.

Карьер «Медвежий ручей» отрабатывает запасы вкрапленных руд восточной части северного поля месторождения с 1950.

В последние годы вследствие образования бортовых оползней производительность карьера снизилась. К настоящему времени содержание никеля во вкрапленных рудах снизилось на 6, меди на 31, платиноидов - на 15%.

Рудник «Заполярный» введен в эксплуатацию в 1950 г. Помимо вкрапленных руд на балансе рудника стояли запасы богатых руд.

Суммарная доля этих руд в общих запасах (в 1996г) составляла 0,7%. К 1998 г. их запасы полностью отработаны.

Изменение качественных характеристик запасов вкрапленных руд в полях рудника по цветным металлам на протяжении всего периода отработки был незначительный - в пределах сотых долей процента. Содержание платиноидов в рудах в настоящее время по сравнению с утвержденными снизились на 5%. Запасы руды пополняются за счет прирезки южного участка месторождения.

Месторождение Октябрьское разрабатывается через рудники «Октябрьский» и «Таймырский», а в рудниках «Маяк» и «Комсомольский» добывается руда из Талнахского месторождения.

В поле рудника «Маяк» после утверждения в 1975 г. в ГКЗ СССР на балансе числилось 3 промышленных типа медно-никелевых руд: богатые, медистые, вкрапленные Соотношение запасов по типам было следующим: богатые руды составляли - 11,4%; медистые - 2,4; вкрапленные - 86,2%.

В современной структуре запасов богатые руды составляют 0,7, медистые - 10,8, а доля вкрапленных руд возросла до 88,5%. Произошло снижение общего количества балансовой руды: содержание никеля снизилось на 32,3%, меди - на 18,6%, кобальта - на 33,3%, платиноидов - на 13,5%.

На октябрьском месторождении в поле рудника «Комсомольский» на начало добычи (1971 г. ) в медно-никелевых рудах, богатые руды составляли - 9,7%, медистые -29,8%, вкрапленные - 60,5%.

Опережающая выемка богатых руд привела к формированию новой структуры запасов, в которой руды составило всего 2,6%, медистые - 29,0%, а доля вкрапленных руд возросла до 68,4%.

В соответствии с изменением структуры запасов произошло снижение общего качества балансовой руды: содержание никеля снизилось с 0,96 до 0,59%, меди с 1,60 до 1,35%.

В поле рудника «Комсомольский» (Талнахское месторождение) отработка медно-никелевых руд началось в 1972г. В современной структуре запасов богатые руды составляют всего 0,7, медистые- 10,8, а доля вкрапленных руд возросла до 88. 5%. Произошло снижение общего качества балансовой руды. Содержание никеля снизилось с 0,93 до 0,63; меди с 1,40 до 1,14, платиноидов с 6,81 до 5,89 г/т.

В поле рудника «Октябрьский» к добыче медно-никелевых руд приступили с 1974 г. Рудник действует на базе запасов сульфидных медно-никелевых руд месторождения

Талнахского рудного узла, расположенного в 28 км. к северу от г. Норильска. Соотношение запасов промышленных типов руд на тот период было следующее: богатые руды составили- 33, медистые - 20, вкрапленные - 47%.

В новой структуре запасов, в которой богатые руды составляют 17,7, медистые -24,6, вкрапленные - 57,7%. Отчетливо проявляется тенденция снижения содержаний полезных компонентов по отношению к концентрациям металлов в исходных запасах руды: содержание никеля снизилось на 24,8, меди - на 24,3, кобальта - на 20,3, а платиноидов - на 23,3%.

В поле рудника «Таймырский» на начало отработки медно-никелевых руд (1982 г. ) Структура запасов и качественные характеристики металлов за рассматриваемый период не изменились. Доля богатых руд уменьшилась на 21,4%, медистых - не изменилась, доля вкрапленных возросла до 78,3%. Содержание никеля снизилось с 1,01 до 1,04, содержание меди возросло с 1,58 до 1,67% и платиноидов возросло с 4,04 до 4,28.

Из всех рудников основную часть руды добываемой ОАО «ГМК «Норильский Никель» дают рудники «Октябрьский», «Таймырский» и «Комсомольский». На данный момент ОАО «ГМК «Норильский Никель» имеет в пользовании 35,8% от всех запасов никеля, 14,5% всех запасов кобальта, 9,7% всех мировых запасов меди и 40,2% мировых запасов металлов платиновой группы.

Качество и структура запасов приведена в таблице:

Содержание Запасы, %

Тип руды

Ni% Cu% Платиноидов,г/т руды Ni Cu Платиноидов. Богатые 3,20 4,60 10,80 10,5 42,0 32,3 20,8 Медистые 0,88 3,32 9,82 7,3 8,0 16,3 13,3 Вкрапленные 0,48 0,93 4,34 82,2 50,0 51,4 65,9 всего 0,80 1,49 5,42 100 100 100 100 Содержание металлов по типам групп в диаграммах №№ 6. 7. 8.

Нерудная база ОАО «ГМК «Норильский Никель» представлена запасами энергетического и технологического сырья, строительных и закладочных материалов, питьевых и минеральных вод.

В настоящее время разведано около 20 месторождений нерудного сырья, обеспечивающих технологические потребности ОАО «ГМК «Норильский Никель» и строительной индустрии по основным видам на многие годы. Основным источником угля и нерудных полезных ископаемых является:

• Кайерканское месторождение каменных углей, флюсных песчаников, туфоаргиллитов и попутно аргиллитов и базальтов.

• Каланргонское - известняков и доломитов;

• Горозубовское - ангидритов;

• Тихоозерское - гипса;

• Оз. Лесное - зазальтов;

• Гервинское (о. Середыш) - песков;

• Талнахское, Ергалахское, Амбаринское, руч. Шумный- подземных питьевых вод. Снабжение технологических и энергетических объектов ОАО ГМК «Норильский

Никель» газом осуществляется специализированным подразделением ОА «Норильскгазпром».

На Левобережье Енисея в его низовьях имеются значительные ресурсы в разведанных месторождениях газа и газового конденсата, а сводом в эксплуатацию Пеляткинского газоконденсатного месторождения ОАО «ГМК «Норильский Никель» будет обеспечен топливом на несколько десятилетий.

С начала своего существования Норильский промышленный район представляет собой единый производственно-социальный комплекс. В НПР входят города Норильск, Талнах, Кайеркан, Оганер, Дудинка, поселки газовиков, авиаторы, гидростроители, рыбаки с общим населением более 300 тыс. человек Связь с другими промышленными районами страны осуществляется воздушным и водным транспортом. Порт Дудинка обеспечивает снабжение всего Норильского промышленного района, а также вывоз готовой продукции рекой Енисей и Северным морским путем. Внутри ОАО «ГМК «Норильский Никель» перевозки осуществляются автомобильными и железнодорожным транспортом.

Снабжение городов НПР водой, теплом и электроэнергией осуществляется предприятиями ОАО «ГМК «Норильский Никель» централизовано и прямо увязан с производственными циклами. Для городов характерны высокая плотность застройки и свайные фундаменты сооружений на вечной мерзлоте.

Норильский промышленный район развивается в соответствии с потребностями осуществления производственной деятельности ОАО «ГМК «Норильский Никель».

Деятельность ОАО «ГМК «Норильский Никель» осуществляется на промышленных площадках, центрами которых являются города Норильск, Танах, Кайеркан, Дудинка, поселки Таймырского автономного округа. Для всех населенных пунктов НПР предприятия, ОАО «ГМК «Норильский Никель» являются градообразующими.

Технологическая цепочка производства металла ОАО «ГМК «Норильский Никель»

Добытые руды перед металлургической переработкой подвергают обогащению на Норильской обогатительной фабрике (НОФ) и Талнахской обогатительной фабрике (ТОФ) с получением никелевого, медного пирротинового концентратов. Концентраты по системе гидротранспорта протяженностью 30 км. отправляются на металлургические заводы.

НОФ - это обогащение вкрапленных руд месторождений Норильск, 1 и (частично) богатых и медистых руд Талнахско-Октябрьского месторождения.

В руде которая поступает на НОФ содержит совсем небольшое количество металлов: меди 3-17%, никеля 1,5-3,5%. Достать чистый никель и медь из породы можно только после того как измельченная порода в дробилке, затем отсортированная руда попадет в шаровую мельницу где измельчается в порошок. Полученный порошок транспортируется в цех Флотации.

Конечным продуктом флотации является обогащенная руда (концентрат).

Полученный на НОФ концентрат, пройдя стадию агломерации, перерабатывается на Никелевом заводе. Медный концентрат перерабатывается преимущественно на Медном заводе.

ТОФ построена в считанных метрах от рудников и соединена с ними транспортерами. На ТОФ цикл обогащения проходят богатые руды Талнаха. Самые крупные цеха - дробление, гравитационного обогащения, измельчительно-флотационный. Конечным продуктом флотации является обогащенная руда (концентрат).

Полученный на НОФ концентрат поступает на аглофабрику (АФ).

АФ состоит из 2-х основных цехов: - цех фильтрации никелевого концентрата (цех в котором заканчивается обогащение. ) В цехе фильтрации происходит сгущение медно-никелевой пульпы с последующей фильтрацией.

- цех спекания шихты (это цех где начинается пирометаллургия). Это агломерирующий обжиг. Обогащенный концентрат получаемый в процессе флотации не возможно поместить печь т. к. пылевая руда немедленно полетит обратно потому, что в печь на Никелевом заводе подается под давлением воздух для горения. По этому руду спекают. Спекание проводят в печи с температурой 1200 С0.

Готовый агломерат поступает на Никелевый завод.

Никелевый завод - это старейшее предприятие горно-металлургического комплекса (1941).

Основные переделы это плавильный цех, в котором работают рудно-термические, объединительные электропечи, это цех флотационного разделения файнштейна на никелевые и медные концентраты. Это цех электролиза никеля в состав, которого входит Хлорно-кобальтовый цех. Готовой продукцией Никелевого завода является катодный никель и металлический кобальт.

Надежденский металлургический завод.

Первую очередь «Надежды» (гидрометаллургию) можно назвать первым в цветной металлургии страны заводом «третьего поколения». Здесь нет высоких температур при переработке сырья. От начала до конца технологической цепочки обогащение концентрата процессы проходят в водных растворах, в герметичных сосудах. В плавильном цехе – пирометаллургическое производство.

Металлургический цех №1. В нем из электролитных шламов Медного, Никелевого заводов ОАО ГМК «Норильский Никель», а так же содержащих благородные металлы отходов других предприятий получают аффинированное серебро в гранулах, платиновые концентраты, селен, теллур.

Рассмотрим технологический процесс и основное технологическое оборудование Медного завода.

Медный завод является одним из звеньев обогатительно-металлургической цепочки ОАО ГМК «Норильский Никель».

Медный завод расположен на расстоянии 1,3 км. От северо-западной границы селитебной зоны г. Норильска.

На площадке со скальным основанием у Зуб горы размером 400 на 700 метров, находящейся в 6 километрах на северо-запад от Никелевого завода и на таком же расстоянии от Норильской обогатительной фабрики, и в 4,5 км. От ТЭЦ-1. Территория завода находится в непосредственной близости от автодороги Норильск-Алыкель. По указанной дороге и примыкающей к ней внутризаводским автодорогам осуществляется доставка на завод технологических и вспомогательных материалов, сырья и полуфабрикатов.

Технологическая схема завода основана на процессах переработки исходного медного никельсодержащего сульфидного сырья с получением чистой товарной меди, при максимальном извлечении в сопутствующие продукты никеля, кобальта, драгоценных, платиновых и редких металлов. Технологическая схема завода тесно связана с технологической схемой ОАО «ГМК «Норильский Никель». Продукты, выходящие как готовая продукция рудников и обогатительных фабрик и полуфабрикаты Никелевого завода и Надеждинского завода, являются сырьевым составляющими для Медного завода.

Основным сырьем для медного завода является его рудная составляющая: отфильтрованный медный концентрат, поступающий на завод в виде пульпы по пульпопроводам с Норильской и Талнахской обогатительных фабрик, а также богатая высокомедистая руда селективной добычи с рудника «Октябрьский».

С Никелевого завода поступает цементная медь с электролиза никеля, медный отфильтрованный концентрат из цеха разделения файнштейна.

С металлургического цеха продукты операций обезмеживания шламов.

С Надеждинского завода поступает анодная медь.

В состав оборотных продуктов входят оборотный шлак конвекторов и печей «Ванюкова», корки конверторного шлака медная губка из цеха электролиза меди (ЦЭМ) и конверторная пыль, металлосодержащий лом.

С предприятий управления угольных и нерудных ископаемых песчаник, каменный уголь, известняк.

Готовой продукцией медного Завода является медь черновая, анодная и электролизная, сера элементарная получаемой из рудного сырья, полупродуктов и отходов других структурных подразделений ОАО «ГМК «Норильский Никель».

Попутно при электролизе меди получают медный шлам, являющийся исходным сырьем для производства концентратов драгоценные металлы, платиновые и редкие металлы.

Завод обеспечивает все предприятия ОАО «ГМК «Норильский Никель» серной кислотой, производимой из отходящих газов печей «Ванюкова».

Товарной продукцией завода является мель катодная и сера техническая. Серная кислота, никелевый купорос, маточный раствор, медный шлам и никелевый шлак – полуфабрикаты, предназначенные для дальнейшего использования на других переделах ОАО ГМК «Норильский Никель».

Производственная мощность завода по выпуску меди оценивается в 400. 000 т.

Отходами производства являются:

• Отвальный шлак, складируемый на шлакоотвале завода и используемый для строительных нужд, а также как перспективное сырье для последующей переработки;

• Отходящие газы металлургического производства, используются для производства серы и серной кислоты;

• Сточные воды.

Характеристика предприятия.

Медный завод содержит 3 основных цеха:

• Сушильный цех (СЦ) - сушильное отделение, обжиговое отделение, сернокислотное отделение, шихтовое отделение, очистные сооружения, отделение производства элементарной серы, мокрая газоочистка (МГО), химводоочистка (ХВО), склад серы, участок очистки растворов;

• Плавильный цех (ПЦ) - конверторное отделение, анодное отделение, плавильное отделение, центральная компрессорная, разделка никелевого шлака, шлакоотвал ;

• Цех электролиза меди (ЦЭМ) - цех электролиза меди корпус №1 (матричный передел, товарный передел, очистной передел), цех электролиза меди корпус №2(1 очередь, 2 очередь), цех электролиза меди корпус №3 (3 очередь), склад готовой продукции, корпус переработанных растворов.

Непосредственно на территории пром. площадки Медного завода располагается участок фильтрации медного концентрата Норильской обогатительной фабрики.

Технологическая характеристика основных переделов медного завода.

Сушильный цех.

Предназначен для приема, дробления, сушки, складирования и дозированной подачи основных материалов, кварцевого флюса (песчаника или песка речного) и каменного угля, а так же для производства и хранения серной кислоты, производимой из отходящих газов печей «Ванюкова» плавильного цеха.

Подачу материалов и продуктов из беддингов производят погрузодоставочными машинами типа ЛФ с емкостью ковша 1,5 м3 и Вагнер ST-2DR. Подачу ведут через решетку разгрузочного окна в бункер, из бункера материалы и продукты попадают на транспортер.

Материалы и продукты из беддингов поступают на печи и печи ПВ. Крупные дробленые обороты и крупный песчаник по транспортерам поступает в плавильный цех на конвертеры.

Плавильный цех.

Медного завода перерабатывает медный концентрат (смесь концентратов Норильской и Талнахской обогатительных фабрик), руду селективной добычи рудника «Октябрьский»

В-настоящее время эксплуатируются следующие печи:

• Печь «Ванюкова» ПВ-2 площадью в области фурм 36 м2, пущенная в 1985 год) и прошедшая последнюю реконструкцию в 1999 г.

• Печь «Ванюкова» ПВ-3 площадью в области фурм 39 м2, пущенная в 1987 г. Исходными материалами ПУ-1 являются отфильтрованный медный концентрат Норильской обогатительной фабрики, богатая руда рудника «Октябрьский», бедные оборотные материалы и песчаник флюсовый и песок речной, поступающие из сушильного цеха, а также конвертерный шлак, поступающий с плавильного участка №2 (конвертерный передел). Плавильного цеха.

Топливом для печей «Ванюкова» служит природный газ, а также подается и кислород.

Конечным продуктом ПУ-1 является штейн, оборотный и отвальный шлаки, отходящие газы, пыль, отходы производства. Штейн поступает в ПУ-2 в первый период конвертирования или на рафинировку (в зависимости от содержания меди в штейне).

Конечным продуктом первого периода является богатая масса, перерабатываемая во втором-периоде конвертирования с получением черновой меди и никелевого шлака.

Конверторный шлак, получаемый в первом периоде конвертирования не является отвальным продуктом, и подвергается обеднению в плавильных печах (ПВ-2,ПВЗ).

Черновая медь поступает на передел огневого рафинирования. Цель которого снижение содержания никеля, серы в черновой меди с получением меди анодной и ее розлив с получением медных анодов, поступающих на передел электролитического рафинирования в цех электролиза меди.

Отвальный шлак отправляют в отвальные прудки шлакового отвала плавильного цеха Медного завода. Отходящие газы печей ПВ-2,3 охлаждаются на установке охлаждения газа и направляют на участок производства элементарной серы и/или на производство серной кислоты в сушильный цех.

• установки охлаждения газа

Установки предназначены для глубокой и скоростного охлаждения (закалки) отходящих газов печей «Ванюкова» с одновременной очистки их от пыли крупностью до 10 мкм.

Установки состоят из охладителей газов, скрубберов-газоохладителей, а также емкостного, насосного и другого вспомогательного оборудования.

Основными агрегатами установок являются охладители газов и скруббера-газоохладители, которые представляют собой цилиндрические безнасадочные аппараты распылительного типа с коническим днищем. Охлаждение газа производится с высокой плотностью орошения через форсунки, расположенные на крыше охладителя газов и на боковых стенках суркбберов-газоохладителей. Орошающая жидкость является очищенным от грубой пыли и охлажденный циркулярный раствор, содержащий 5,0-7,0 г/л серной кислоты и 6,0-7,0 г/л растворенного диоксида серы.

Высокая скорость охлаждения газов позволяет предотвратить образования сернистого ангидрида и на порядок снизить его содержание в отходящих газах. Это приводит к снижению затрат на нейтрализацию сточных вод, уменьшению скорости коррозии оборудования и, следовательно, повышению его надежности и долговечности.

Благодаря интенсивному орошению в охладителях газов и скрубберах-газоохладителях создаются благоприятные условия для глубокой очистки газов от пыли, что позволяет снизить нагрузку на оборудование МГО УПЭС. Кроме того, наличие компактных, герметичных аппаратов позволяет сократить неорганизованные подсосы воздуха в газовом тракте, соответственно уменьшить объем направляемых на извлечение серы отходящих газов и увеличить содержание в них диоксида серы.

Конечными продуктами установок являются охлажденный и очищенный технологический газ, пульпа канальных сгустителей и ловушек «грубой» пыли.

Цех электролиза меди (ЦЭМ).

Перерабатывает, медь анодную Медного и Надеждинского заводов. Готовой продукцией цеха является медь электролитная. Кроме того, цех производит никелевый купорос и маточный раствор, отгружаемые на Никелевый завод и медный шлам перерабатываемый в цехе №1.

Цех состоит из:

• трех электролитных участков оборудованных электролизными ваннами: ЦЭМ - 1. ЦЭМ-2, ЦЭМ-3;

• корпуса переработки растворов (КПР);

• 2-х отделений склада готовой продукции (СГП-1,СГП-2).

Медные аноды, поступающие в цех электролиза меди из плавильных цехов Медного и Надеждинского заводов, подвергаются электролитическому растворению с осаждением меди на катодах переводом никеля в раствор, драгоценных и платиновых металлов, также селена и теллура, содержащихся в анодной меди, в шлам. Полученная катодная медь перед отправкой проходит стадию промывки, пакетирования, взвешивания, и маркировки.

Медный шлам фильтруется, сушится и отгружается в Металлургический цех для дальнейшей переработки.

Анодный скрап и другие мель содержащие отходы цеха электролиза возвращаются на передел огневого рафинирования, либо на второй период конвертирования.

С целью вывода примесей из электролита, часть его отсекается и подвергается обезмеживанию с получением медной губки, возвращаемой в плавильный цех, выпарке в вакуумных выпарных аппаратах с получением никелевого купороса и маточного раствора передаваемых на Никелевый завод.

Готовой продукцией цеха электролиза меди является катодная медь марок М1 к, МОк и МООк по ГОСТ 859 и ГОСТ 546. Катодная медь предоставляет собой медные пластины с ушками, полученные в результате электролизного осаждения меди на катодные основы. На поверхности катодов не должно быть легко отделяющихся дендритных наростов и наростов пористой меди. Поверхность катодов и катодных ушек должна быть хорошо отмыта от электролита, и не иметь налетов сульфатов меди и никеля. На поверхности катодов допускается наличие цветов побежалости и налета окисленной меди.

Природоохранная деятельность ОАО «ГМК «Норильский Никель»

Производственная деятельность предприятий ОАО «ГМК «Норильский Никель» оказывает существенное влияние на формирование экологической обстановки в районах своего расположения, а также на сопредельных территориях

На сегодняшний день нельзя не отметить, что среда Норильского района находится в критическом состоянии. Технологические процессы переработки медно-никелевого сырья, недостаточная степень очистки промышленных выбросов, поступление в водоемы сточных вод с «букетом» загрязнении, накопление других отходов производства обуславливает поступление в окружающую среду большого количества вредных веществ 1 и 2 класса опасности, токсическое воздействие которых на организм усиливается зачастую эффектом суммации, а так же их тератогенными, аллергенными, мутагенными и канцерогенными свойствами, способностью к аккумуляции в организме.

Ухудшению экологической ситуации в регионе так же способствуют с одной стороны - увеличение объемов выбросов, с другой стороны, неблагоприятное размещение промышленных предприятий по отношению к жилой застройке и специфических условий рассеивания выбросов в атмосфере, оказывающие непосредственное влияние на формирование высоких уровней загрязнения приземного слоя.

ОАО «ГМК «Норильский Никель» проводит природо-охранные мероприятия, которые должны привести к некоторому улучшению экологической обстановки на промышленных площадках и на сопредельных территориях позволяющих максимально сократить или избежать поступления вредных химических компонентов выбросов в атмосферу, почву и водоемы, предотвратить или снизить воздействие физических факторов (шум, вибрацию и. т. д). Одними из таких мероприятий являются:

• внедрение и освоение передовых ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических производств горно-металлургического производства;

• проведение реконструкции технологических процессов на «Надеждинском заводе» в сроки 2003-2005гг;

• внедрения нового реагента ДМ-ДК на обогатительных фабриках. Внедрение этого реагента в полном объеме позволит сократить примерно на 30% количество серы, поступающей в дальнейшую переработку;

• Осуществление текущих и капитальных ремонтов пыле- газоочистного оборудования;

• Строительство дымовых труб на металлургических заводах;

• Осуществление капитальных и текущих ремонтов водоочистных сооружений.

• Осуществления переработке широкого сектора технологических месторождений, т. е. , по сути, отходов производства, накопленных за многие десятилетия.

Перспективы развития ОАО «ГМК «Норильский Никель»

Есть удивительно точное выказывание Льюиса Кэролла: «Чтобы оставаться на месте, нужно изо всех сил бежать вперед». В развернувшейся гонке ведущих производителей цветных металлов за освоение новых месторождений, за наращиванием выпуска металла на базе современных низкозатратных и безотходных технологий ОАО «ГМК «Норильский Никель» не должен и не может отставать. Сегодня сохранение и укрепление лидирующих позиций ОАО «ГМК «Норильский Никель» на рынке цветных металлов является не только внутренней задачей ГМК, но и вопросом поддержания престижа России на мировой арене. Для достижения этой цели разработана концепция развития РАО «Норильский никель» до 2010г Решающая две основные задачи: снижение до уровня ведущих компаний затраты на производство и решение экологических проблем.

Для решения этих задач разработана программа технического перевооружения ОАО «ГМК «Норильский Никель», которая охватывает все направления деятельности компании - от добычи руды до утилизации отходов производства.

1. По рудной базе.

Перспективность норильских месторождений заключается в том, что богатые руды обладают высоким содержанием никеля, меди, кобальта и платиноидов. Комплексность руд еще более повышает их ценность, обеспечивая устойчивую окупаемость даже при более высоких затратах на производство по сравнению с мировыми конкурентами.

В связи с уменьшением запасов наиболее ценных богатых руд и снижением их доли в общем, объеме добычи приходится увеличивать долю вкрапленных руд в состав сырья, для металлургического передела регулируя их рациональное соотношение с богатыми и медистыми рудами.

Вообще, вовлечение в переработку бедного сырья - одно из приоритетных направлений развития ОАО «ГМК «Норильский Никель».

Поэтому перспективы развития горного производства могут связываться только с:

- расширением выемки вкрапленных руд. Для этого планируется увеличение производственной мощности рудников «Заполярный» и «Медвежий Ручей», в том числе для отработки так называемых «малосульфидных руд».

- строительство капитальных выработок для обработки богатых и медистых руд, на руднике «Октябрьский» и будет продолжаться до 2007 г. , а с 2015 г. предусматривается капитальные вложения для вскрытия и обработки вкрапленных руд.

- повышением эффективности способов производства геологоразведочных работ для поисков новых месторождений сульфидных медно-никелевых руд. С целью обеспечения сырьевыми ресурсами на долгосрочную перспективу ОАО «ГМК «Норильский Никель»

- проведением детальных геолого-поисковых работ на четырех перспективных площадях: Северо и Средне-Волочанском, Средне-Фокинском и Северо-Хараелахском.

- строительством новых рудников на разведанных месторождениях.

2. По технической цепочки:

- Строительство новой обогатительной фабрики НОФ 2 , где должны воплотиться все современные технологии в области обогащения руд. Предприятие будет оснащено современным дробильно-размолочным, флотационным и другим оборудованием. Затраты должны окупиться резким уменьшением эксплутационных расходов и двукратным увеличением переработки. Данным строительством будут заниматься ЗАО «Механобр инжиниринг» (Санкт-Петербург, Россия) и концерн Outokumpu (Финляндия). Эти компании совместно представили проект строительства новой фабрики. «Механобр инжиниринг» будет заниматься подготовкой инфраструктуры проекта, a Outokumpu технологией и оборудованием.

- Расширение на 5 млн. т/г Талнахской обогатительной фабрики для переработки медистих и богато-вкрапленных руд, которые добываются на месторождениях Талнахское, Октябрьское. Для того, чтобы не возить добываемую руду на НОФ и этим снизить трудозатраты.

- Строительством и пуском на Медном заводе двухзоновой печи равной по мощности двум (ПВ-2,3). Увеличением производства элементарной серы за счет реконструкции одной из технологических линий УПЭС. Изменением технологии плавильного цеха с переходом на варку файштейна, реконструкции анодного отделения с закупкой импортных разливочных машин, заменой стационарных печей на поворотные и реконструкции ЦЭМ с увеличением полезной площади ванн.

- Проведение модернизации и расширение пирометаллургического передела Надеждинского металлургического завода с привлечением компании Outokumpu.

- Внедрение нового никеле рафинировочного производства по современной гидрометаллургической технологии, разработанного партнером компанией «Байтман» на основе наших собственных научных исследований.

- Строительство нового цеха по производству концентратов драгоценных металлов по проекту, разработанному в содружестве с фирмой «Болиден».

Выводы.

Из выше изложенного следует, что ОАО «ГМК «Норильский Никель» перспективное предприятие, которое обеспечено на несколько десятков лет уникальной сырьевой базой для без перебойной работой. Вся деятельность ОАО «ГМК «Норильский Никель» направлена на:

• сохранения ведущих позиций на мировом рынке металлов;

• обеспечение высокой конкурентоспособности за счет значительного снижения затрат на производство продукции с внедрением новых современных технологических процессов и производственного оборудования, введения новых реагентов;

• поддержание развития социальной инфраструктуры в НПР

• улучшение экологической ситуации в НПР и решением природоохранных задач.

Я уверен, что эта деятельность будет способствовать укреплению позиций ОАО «ГМК «Норильский Никель» на международной арене как надежного партнера и повышения авторитета России.

При выполнении данной научной работы я узнал много нового. Более подробно познакомился с сырьем, которое используется для производства металлов, узнал, какими рудами богата наша земля, на каких месторождениях они находятся. Изучил связи химических производственных процессов. В ходе экскурсии посмотрел оборудование медного завода. Узнал, что продукция нашего комбината имеет огромное промышленное и стратегическое значение для нашего государства. В результате написания этой научной работы я подробно изучил технологическую цепочку производства меди, начиная от добычи руды и заканчивая выпуском готовой продукции.

И еще - я хочу работать после окончания учебы в ОАО «ГМК «Норильский Никель» для того, чтобы внести свой вклад в его развитие и в решение вопросов по охране окружающей среды.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)