В условиях крайнего севера барабанная сушка Metso в 6 раз снижает влажность железорудного концентрата

Видео

Система барабанной сушки для Оленегорского ГОКа

Барабанная сушка компании Metso, разработанная для Оленегорского ГОКа, является крупнейшим оборудованием для сушки железной руды за полярным кругом. Оборудование Metso заменило 13 сушильных агрегатов, эксплуатируемых ранее на Оленегорском ГОКе. Такой подход существенно снизил капитальные затраты при производстве железорудного концентрата.

«Для нас очень важно обеспечить стабильный выпуск качественного железорудного концентрата. Останов оборудования или отгрузка низкосортного сырья – это значительные потери для любого промышленного предприятия», - говорит Кирилл Маркин, Начальник коммерческого отдела проектного института ООО «СПб-Гипрошахт».

«К тому же без оленегорского концентрата невозможно получить чугун на Череповецком горно-металлургическом комбинате. Еще в советские годы была разработана схема и соотношение поставок сырья с различных месторождений для производства чугуна наилучшего качества. До сих пор комбинат работает согласно этой проверенной технологии», - продолжает Кирилл Маркин.

Оленегорский горно-обогатительный комбинат – одно из старейших предприятий заполярного края. Здесь организовано производство еще в середине ХХ века - в 1954 году на обогатительной фабрике впервые был получен железорудный концентрат, и через год Череповецкий металлургический комбинат выпустил первую партию чугуна с использованием оленегорского концентрата. В советское время ученые провели исследование, которое выявило оптимальный состав сырья для производства чугуна – с учетом транспортной доступности и других требований сложилось партнерство этих двух предприятий. Для производства качественного концентрата на Оленегорском ГОКе реализован многоступенчатый процесс обогащения железной руды – от бурения и добычи до процессов дробления, измельчения и обезвоживания. В зимний период производство завершается сушкой концентрата, что ограничивает содержание влаги в твёрдом материале. Это важно в условиях крайнего севера, так как преимущественно низкие температуры окружающей среды негативно влияют на характеристики концентрата: под воздействием внешних факторов продукт с высокой влажностью смерзается при перевозке и хранении. По этой причине многие горнодобывающие предприятия, в том числе и Оленегорский комбинат, для сушки концентрата используют барабанные сушки. Такое оборудование подходит для обработки мелкодисперсного и крупнокускового материала размером до 300 мм, гарантируя на выходе более равномерно высушенный материал.

Износ оборудования и угроза безопасности персонала

«Одна из проблем ранее эксплуатируемого барабанного комплекса заключалась в том, что вместе с отходящим паром вылетал еще и концентрат. Дополнительно в помещении сушки была кислотная среда – в меньших дозах, но она оказывала влияние не только на конструкцию, но и на условия работы обслуживающего персонала», - продолжает Кирилл Маркин.

«Эксплуатируемые отечественные сушильные барабаны имели предельный износ, в том числе инфраструктура сушильного комплекса была физически и морально истощена. Необходимо было подобрать оптимальное соотношение стоимости и качества технологических решений», - комментирует Алексей Смирнов, Менеджер проекта АО «Олкон», ответственный за строительство новой системы сушки железорудного концентрата.

«Представьте теперь, если из-за аварии сушильный комплекс не работает. Это означает остановку комбината и всего производства в зимний период. Помимо упущенной прибыли простой градообразующего предприятия может привести к росту социальной напряжённости в городе», - соглашается Кирилл Маркин.
План модернизации производственных мощностей комбината, утвержденный в 2007 году, охватывал многие технологические узлы, в том числе и сушильный комплекс. Как  и большинство установленного на предприятии оборудования, 13 барабанных сушек имели высокий показатель физического износа, вследствие чего руководство приняло решение об их замене.

В 2012 году по итогам тендера в качестве оптимального решения была выбрана высокоэффективная система сушки компании Metso, спроектированная в одну нитку, позволяющая заменить собой сразу все 13 барабанов сушильного комлекса. В объем поставки вошли барабанная сушка прямого нагрева, в том числе разработка технологического процесса и оборудования, генератор горячего газа, рукавный фильтр, система КИП, автоматизированная система управления. Впоследствии специалисты Metso осуществляли надзор за монтажом, пусконаладочными работами и вводом оборудования в эксплуатацию.

По запросу Оленегорского ГОКа проектный институт «СПб-Гипрошахт» разработал проект интеграции оборудования Metso в существующую технологическую схему комбината. Выступая генеральным проектировщиком, петербургский институт подготовил проектную и рабочую документацию, а также осуществил государственную экспертизу и авторский надзор за монтажом. При проектировании особое внимание было уделено соответствию новой системы сушки такому производственному требованию, как обеспечение необходимой влажности концентрата: при показателе 8−9 % на выходе с обогатительного передела решение Metso снижает влажность до 1,5%.  

«Важный момент связан с влажностью концентрата. Если в вагоны загрузить продукт с высокой влажностью, то за 1500 км транспортировки до Череповца он смерзнется. Для выгрузки такого сырья потребуются дополнительные силы, время и средства», - говорит Кирилл Маркин.

Крупнейшая барабанная сушка в условиях крайнего севера

Барабанная сушка компании Metso, разработанная для Оленегорского ГОКа, является крупнейшим оборудованием для сушки железной руды за полярным кругом. Габариты нового сушильного барабана уникальны: 39,6 м в длину и 6,4 м в диаметре. При производительности установки в 625 т/час (по сухому твердому) и максимальной  температуре 1177 °C общая полугодовая производительность системы составляет 2,6 млн тонн сухого концентрата.

«Оборудование Metso спроектировано таким образом, чтобы минимизировать выбросы концентрата вместе с отходящими газами. Это позволит снизить потери продукта в процессе сушки», - говорит Николай Паламарчук, Начальник отдела оборудования инженерно-технических решений компании Metso.

Проект разработки и производства системы сушки объединил экспертов Metso со всего мира: барабан был изготовлен на заводе компании в Китае, рукавный фильтр – на Украине, привод – в Бразилии, горелки, бандаж и шестеренка привода – во Франции, а система управления и контрольно-измерительные приборы – в США. Определенную сложность во время транспортировки компонентов на объект представляли и их размеры: был разработан план, в соответствии с которым все элементы сначала были отгружены в порт Антверпена (Бельгия), откуда морским путем перевезены в порт Мурманска. Затем на специальных низких платформах оборудование доставили на комбинат.
«Предложенная специалистами компании Metso система сушки позволяет полностью прекратить эксплуатацию старого оборудования. Помимо экономической эффективности, монтаж оборудования на открытой площадке способствует улучшению производственных показателей предприятия и повышению экологичности процесса обогащения железной руды», - продолжает Алексей Смирнов.

Монтаж был сопряжен с рядом задач: учитывая значительные размеры оборудования, требовалось обеспечить высокую точность соединений при сварке девяти отдельных элементов в единую систему. Однако конструкция барабанной сушки, спроектированная в одну нитку, позволила сократить расход строительных материалов, тем самым монтаж одного крупного оборудования экономически выгодней, чем комплекса из нескольких небольших единиц.

«В заданных стесненных условиях мы смонтировали барабанную сушку всего за 4-5 месяцев. Опыт, заложенный в разработку этого уникального проекта, действительно впечатляет», - делится своим мнением Джеймс Руперт, Cервисный инженер компании Metso, который работал на площадке весь период монтажных работ.

Система сушки Metso отвечает самым современным требованиям, позволяя улучшить производственные показатели за счет реализации уникальных технологий газоочистки, розжига и управления горелкой. Это гарантирует снижение потребления топлива и минимизацию вредных выбросов в атмосферу. Дополнительно решение сокращает эксплуатационные издержки и затраты на техническое обслуживание.

«Несмотря на всю технологическую сложность, оборудование является простым в эксплуатации и обслуживании. Например, все параметры процесса сушки выводятся на единый экран главного диспетчерского пункта», - отмечает Николай Паламарчук.

«Одна барабанная сушка компании Metso заменила 13 сушильных агрегатов, используемых на Оленегорском ГОКе. Такой подход существенно снижает капитальные затраты при производстве железорудного концентрата», - заключает эксперт компании Metso.