КЛОНДАЙК ПОД ПРЕССОМ
Ирина Кондратьева, Днепродзержинск
«Украинская техническая газета»,
7 сентября 2010 года, №35
Днепродзержинские инженеры-новаторы предлагают почти все виды сырья для промышленного производства формировать в виде брикетов, что позволит сделать практически безотходной переработку бедных полезных ископаемых и техногенных месторождений
Сегодня, пожалуй, трудно представить металлургические предприятия таких масштабов, как Днепровский меткомбинат им. Дзержинского, Мариупольский меткомбинат им. Ильича, без агломерационного или доменного производства. Но в будущем это станет обычным явлением, прогнозируют в инновационной компании «Экоэнергия» (г.Днепродзержинск). Аглофабрики и доменные печи, образно выражаясь, переедут на горно-обогатительные комбинаты, которые возьмут на себя не свойственные им пока задачи по подготовке ряда компонентов для сталелитейного производства.
Сегодня, пожалуй, трудно представить металлургические предприятия таких масштабов, как Днепровский меткомбинат им. Дзержинского, Мариупольский меткомбинат им. Ильича, без агломерационного или доменного производства. Но в будущем это станет обычным явлением, прогнозируют в инновационной компании «Экоэнергия» (г.Днепродзержинск). Аглофабрики и доменные печи, образно выражаясь, переедут на горно-обогатительные комбинаты, которые возьмут на себя не свойственные им пока задачи по подготовке ряда компонентов для сталелитейного производства.
Основанием для внедрения новых техпроцессов станут современные технологии брикетирования угле- и железосодержащих полезных ископаемых, а также вторичного сырья с техногенных месторождений.
О возможностях и перспективах применения брикетирования в украинской промышленности рассказывает технический директор инновационной компании «Экоэнергия» Виталий Мушинский.
— Виталий Александрович, методы брикетирования «работают» в ряде стран с девятнадцатого века, так что говорить об «открытии Америки» не приходится.
— Да, ряд технологий по брикетированию давно апробирован, прежде всего — в угольном и рудно-металлургическом секторах. Особенно преуспела Германия, где первая буроугольная брикетная фабрика начала работать еще в 1858 году. В то же время существует множество видов полезных ископаемых и отходов, брикетированием которых пока никто не занимался. Да и в технических подходах к решению одинаковых задач может оказаться немало принципиальных различий. Так что поле для деятельности компаний, аналогичных нашей, широчайшее. В Украине — особенно, поскольку технологии брикетирования применяются очень редко, на единичных предприятиях. Брикетные фабрики, построенные в эпоху СССР в местах добычи угля, не в состоянии удовлетворить потребности даже населения в угольных брикетах. Что уж говорить о нуждах промышленности. Для сравнения: в США только для металлургии сырье брикетируют холодным и горячим методами более 60 промышленных установок; фирма «Крупп» (Германия) по соглашению с «Хеккет инжиниринг» (США) выпускает в год 400 тысяч тонн брикетов из отходов, перерабатывая от мелочи окатышей рудного производства до влажных шламов мокрой газоочистки.
— Что получит с введением новых технологий украинский ГМК?
— Начнем с того, что по сравнению с агломератом или окатышами с обжигом себестоимость брикетов, применяемых в сталеплавильном производстве, на 20—28% ниже. Но это не единственное преимущество. Мы провели на предприятиях Днепропетровской области несколько десятков опытных плавок, заменив брикетами некоторые традиционные материалы, и получили гораздо более высокие экономические показатели, чем при стандартных технологиях. Отмечается существенное сокращение расхода самих материалов и энергоносителей, особенно газа. А терморудные процессы проходят гораздо лучше, чем при использовании, в частности, обычного металлолома. Не случайно несколько сталеплавильных предприятий поставили перед нами задачу подобрать такой состав брикетов, чтобы можно было заменить ими до 20% металлолома и одновременно улучшить технологические показатели.
Брикетами можно также заменить (полностью или частично) шлакообразующие материалы, раскисляющие и легирующие добавки.
Холодный метод изготовления позволяет получать высококачественные брикеты титановых руд и концентратов, окисленных никелевых руд и медно-никелевых концентратов, хромистых и медных пиритных руд, обожженного цинкового концентрата и так далее. Не менее внушителен перечень рудных железосодержащих брикетов мелкодисперсных материалов. В их числе — брикеты ферросилиция, ферромарганца, силикокальция, силикомарганца, без оплавления и подготовленные под расплав, железоугольные, с флюсующей добавкой и без нее.
Кстати, опыт многих металлургических компаний мира показывает, что процессы брикетирования, агломерации и грануляции с обжигом не конкурируют между собой, а экономически выгодно дополняют друг друга. Так что украинским металлургам и горнякам есть о чем подумать, выбирая пути развития, намечая модернизацию действующих или строительство новых производственных мощностей.
— Если взять за исходную базу производственные отходы, то каким из них брикетирование поможет открыть «второе дыхание»?
— Практически всем видам. Например, доменные и конвертерные шламы, замасленную окалину, колошниковую, известковую и коксовую пыль, отходы очистки газов руднотермических печей можно превратить в высококачественные аглобрикеты. Это ценное технологическое сырье, востребованное в доменном, сталелитейном и ферросплавном производствах. Стружка и опилки цветных металлов, которые в исходном виде нигде невозможно применить, после брикетирования готовы к переплавке.
Брикетирование древесных опилок, лигнина, лигносульфонатов поможет очистить от отходов лесоперерабатывающие предприятия и получить ценные виды сырья для стройиндустрии, химических производств, сельского хозяйства. Угольные шламы и продукты очистки сточных вод (накапливаются в виде осадков) подойдут для производства топливных брикетов, которые могут заменить уже ставшее дефицитным дешевое сортовое топливо (мелкий уголь) на коммунальных предприятиях (тех же котельных) и в быту.
Перечислять можно и дальше, но в этом нет необходимости. Главное, что превратить в брикеты можно сотни видов различных веществ и материалов.
Любая свалка (промышленная или бытовая) на территории Украины — это настоящий клондайк, надо только грамотно подойти к его разработке. Прежде всего в таких городах, как Днепродзержинск, Днепропетровск, Кривой Рог, Донецк, Луганск…
Компания «Экоэнергия» занимается технологиями брикетирования с 1999 года. Первые шаги в этом направлении она сделала в Днепродзержинске, где сконцентрировано свыше 50 действующих предприятий металлургии, химии и стройиндустрии, а также накопились миллионы тонн отходов с различными характеристиками. Практический опыт и неустанный поиск более совершенных технических решений помогли днепродзержинским инженерам значительно расширить географию применения новых технологий. Например, брикетирование угольной, коксовой мелочи и пыли, угольных шламов по их методике освоили в ООО «Антрацит» в Донецкой области и ОАО «Хорезм шакар» в г. Хазарасп (Узбекистан).
Мы не только предлагаем к применению уже освоенные технологии, но и работаем по просьбе предприятий с совершенно новыми материалами. Изготавливаем из сырья заказчика опытные образцы продукции и всесторонне анализируем их технологические, потребительские и экологические свойства. Затем готовим предпроектные предложения, разрабатываем режимы и параметры производства, комплектуем технологические линии необходимым оборудованием. Заключительный этап — шефмонтаж и наладка установок.
Главное звено в технологической цепочке — брикетировочные прессы нового поколения. Первый из них «Экоэнергия» изготовила несколько лет тому назад для переработки угольной мелочи, фактически пыли, на одной из шахт города Снежного Донецкой области. Высокая прочность брикетов позволяла транспортировать их вагонными нормами, без ущерба для качества. Они направлялись как товарный уголь на предприятия, а также пользовались хорошим спросом как бытовое топливо у населения и в коммунальном хозяйстве.
— Проектированием прессов для брикетирования занимаются не только днепродзержинские разработчики. В этом же направлении работает, в частности, Институт черной металлургии им. Некрасова НАН Украины (Днепропетровск).
— Но у нас принципиально разные подходы к конструкционным решениям и возможностям прессов, — уточняет Виталий Александрович. — На наш взгляд, современный пресс — не просто крепкое железо, а в первую очередь умная машина, управляющая многими важными процессами с помощью компьютерных технологий. Это позволяет держать под постоянным контролем химический состав, уровень влажности, прочности, истираемости брикетов и регулировать другие параметры.
Группе инженеров под руководством В. Мушинского удалось создать универсальную модель пресса по брикетированию различных материалов — от мягких углей до железосодержащих отходов. Чтобы перейти на выпуск того или иного вида продукции, достаточно провести небольшую переналадку оборудования. Особенно это выгодно для малых предприятий. Они могут практически мгновенно реагировать на рыночные колебания и выпускать ту продукцию, которая востребована в данное время в данном регионе. Еще одна очень важная особенность — предложенная технология прессования экологически чистая, она исключает выбросы вредных веществ в окружающую природную среду.
— Виталий Александрович, почему, несмотря на ряд преимуществ, технологии брикетирования не пользуются популярностью на украинских предприятиях?
— Трудно сделать однозначные выводы. Отчасти из-за отсутствия общей стратегии развития украинской промышленности. Возможно, в силу отживших стереотипов, в плену которых до сих пор руководители предприятий: раз не перешли на такие технологии массово в 80-х — 90-х, значит, они не оправдают себя и сегодня. А для большинства основные сдерживающие факторы — отсутствие высокопроизводительных прессов, сложности, возникающие при механизации уборки сырых брикетов и при их сушке, а также цена оборудования.
— Вы готовы к решению проблем?
— Мы этим уже занимаемся. Универсальная модель пресса высокой производительности создана и проверена на практике. Изготовление технологического оборудования в целом тоже не проблема. Мы размещаем заказы на нескольких украинских машиностроительных предприятиях, а основную сборку и испытания проводим на станкостроительном заводе в Мукачево. Во-первых, в финансовом плане это гораздо выгоднее, чем покупка готовых зарубежных аналогов. Во-вторых, есть возможность привязки оборудования к конкретным объектам и условиям эксплуатации. Кстати, установка непосредственно в зоне переработки сырья или отходов повышает рентабельность производства брикетов до 200%.
ЦИФРЫ И ФАКТЫ
Брикет — материал, скомпонованный в виде небольших прочных кусков заданных размеров, формы и веса.
-
При сжигании угольных брикетов КПД топочных устройств, по сравнению с использованием рядового угля, повышается на 25—35%, выбросы сернистого газа и количество недожженных горючих компонентов снижаются на 15—20%.
-
В Германии 75% бытового твердого топлива приходится на буроугольные брикеты. Во Франции производство бытового бездымного топлива в виде брикетов из каменных углей оценивается в 3,3 млн т в год. В Польше объемы производства брикетов различного типа составляют 1,5 млн т в год.
-
Потребности Украины в бытовых угольных брикетах, по некоторым оценкам, — до 2 млн т в год. Объемы экспорта в страны Европы, Балтии и Кавказского региона могут ориентировочно составить около 2—3 млн т в год.
Для промышленных котельных в Украине, оборудованных топками кипящего слоя (ТКС), е
