Первое исследование возможности сгущения хвостов Yara Siilinjärvi (Яра Сийлинъярви) проводилось в 1980-х годах. В то время технология переработки хвостов и достижения уклона пляжа в два градуса или более при разгрузке хвостов еще не была доступна. Сложность составляли уникальные свойства материала хвостов. Хвосты достаточно крупнозернистые. Кроме того, в них присутствует высокая доля слюды, а также тонкая фракция, которую трудно объединить с грубыми частицами путем флокуляции. Характер такого материала приводит к его быстрому осаждению и уплотнению, а также к образованию высокоструктурированного материала с высокой плотностью и высоким пределом текучести. Это становится причиной проблем в смесительных баках, сгустителях, насосах и трубопроводах. Если такой материал расслоится и уплотнится, могут образоваться закупорки.
В 2010 году компания Metso Outotec при сотрудничестве с компанией Yara разработала проект сгущения хвостов на площадке Сийлинъярви. Работа включала в себя начальные испытания и определение типоразмеров для двух сгустителей высокой степени сжатия диаметром 35 метров. На основании результатов испытаний компания Yara поручила Metso Outotec ввести в эксплуатацию опытную установку с 14-метровым сгустителем. Установка эксплуатировалась в 2013 и 2014 годах. В ходе эксплуатации были установлены критерии проектирования полномасштабного комплекса сгущения и системы разгрузки.
В 2015 году компания Yara заключила с Metso Outotec договор на 40 млн. евро на создание полномасштабного комплекса пастового сгущения, включающий проектирование, закупки и строительство (ПЗС).
«В мире мало компаний, которые могли бы поставить необходимую нам технологию и имеют опыт поставок такого рода комплексов», ─ заявила Тейя. «Мы выбрали компанию Metso Outotec, потому что эта технология оказалась действительно хорошей, и компания была готова предложить нам заключение договора ПЗС».
В 2017 году комплекс пастового сгущения с двумя пастовыми сгустителями диаметром 30 м прошел испытания на воде при температуре минус 25 градусов по Цельсию (-13 градусов по Фаренгейту). В течение месяца с момента пусконаладки комплекс прошел гарантийные испытания и продолжает работать с февраля 2017 года.
Объем работ по проекту
Объем проекта ПЗС включал в себя базовый и детальный инжиниринг, управление проектом, закупки, общестроительные и строительно-монтажные работы для фундамента и зданий, монтаж трубопроводов и оборудования, управление площадкой, обучение, ввод в эксплуатацию, пусконаладочные работы и эксплуатационные испытания. Оборудование, производства компании Metso Outotec, включало два 30-метровых пастовых сгустителя, бак для пульпы OKTOP и установку дозирования флокулянта. Оборудование и услуги третьей стороны включали поршневые насосы, строительные и трубопроводные материалы, вспомогательное механическое оборудование, строительно-монтажные работы.
Пастовые сгустители Metso Outotec
- Диаметр 30 м и высота 26 м;
- Питание: 45-48% твердого по массе; расход пульпы 1720 м3/ч;
- Сгущенный материал: 68-70% твердого по массе; расход пульпы: 940 м3/ч;
- Слив в водоемы; расход: 810 м3/ч.
Разработка технологий сгущения являлась залогом успешной эксплуатации предприятия
Несмотря на то, что технология пастового сгущения не является чем-то новым, она все же сопряжена с проблемами и рисками, особенно при переработке такого материала, который представляют собой хвосты Сийлинъярви. Благодаря полупромышленным испытаниям и новым разработкам в системах проектирования и управления механизмом пастового сгустителя Metso Outotec эти проблемы были решены. Общие результаты обеспечивают надежную и предсказуемую работу пастового сгустителя.
Сотрудничество приносит результаты
Новая система укладки хвостов высокой плотности способна увеличить общий процент содержания твердого в пульпе, что оказывает существенное влияние на способ ее хранения. Фактически, прогнозы предполагают потенциальный уклон пляжа в четыре градуса ─ что означает, что материал настолько плотный, что складируется в отвалы. Хвосты с более высокой плотностью сводят к минимуму вероятность утечек и просачивания из хранилища, что повышает безопасность. Оборотная вода, тем временем, возвращается в процесс, снижая общие затраты и потери.
По ходу реализации проекта перед Metso Outotec и Yara возникали различные сложности. Тейя отмечает: «В период реализации данного проекта нам пришлось столкнуться с множеством проблем, что, собственно, присуще реализации любого масштабного проекта. И, конечно, этот проект не стал исключением. Но благодаря совместным усилиям нам удалось успешно завершить эту работу. Я должна также отметить, что компания Metso Outotec продемонстрировала эффективную работу в области соблюдения правил безопасности в период реализации проекта».
В продолжение Тейя добавила: «Благодаря данному проекту рудник Сийлинъярви может продолжать работу до конца своего срока эксплуатации, который истекает к 2035 году. Для городка Сийлинъярви это означает, что в ближайшие годы здесь будет около 800 рабочих мест».
* Компания Metso Outotec была создана 1 июля 2020 года посредством объединения предприятий Metso Minerals и Outotec. Данный пример из практики был описан до объединения, и в нем упоминается предыдущее название компании.
