С началом финансового кризиса перед множеством российских компаний острее, чем раньше, встал вопрос об экономии и извлечении максимальной выгоды из имеющихся ресурсов. Однако сократить любые расходы и издержки на предприятии – это еще не все. Необходимо повышать и продуктивность. Стремясь сократить расходы и одновременно подстегнуть производительность, многие предприятия взяли на вооружение энерго- и ресурсосберегающие технологии, получившие мировое признание. Учитывая, что кризис не обошел стороной отрасль горной индустрии, автору, как человеку, работающему непосредственно с тематикой горно-обогатительного оборудования, хотелось бы рассказать о собственных наблюдениях в отношении очередной «новой» технологии, обретающей популярность в сфере обработки промышленных отходов предприятия (хвостов).
Еще в начале 2009 года на запрос «пастовое сгущение» русскоязычные поисковики выдавали слабо напоминающие исходную формулировку результаты. Сейчас ситуация кардинально меняется: на главной странице сайта Outotech можно увидеть гордое: «Outotec launches Russian website» и скачать тематические брошюры; официальный дистрибьютор «WesTech» на постсоветском пространстве – компания «Тране Текникк» – также выложила на своем сайте материалы, содержащие подробнейшую информацию о технологии пастового сгущения, ОАО «Кольская ГМК» заявляет о планах реализации развития хвостового хозяйства по технологии пастового сгущения и, наконец, ведущий производитель золота в России и Казахстане ОАО «Полюс Золото» проводит установку первых в России пастовых сгустителей.
В то же время у многих российских промышленников до сих пор не сложилось внятного представления о данном методе обработки хвостов. Информированность обрывочна, и на презентациях «новой» технологии, обогатители и руководители предприятий, преподаватели ведущих российских ВУЗов зачастую просят подробнее рассказать о пастовом сгущении и его преимуществах.
Попробуем дать целостную характеристику метода обработки хвостов. В первую очередь, определимся с понятием пасты. Согласно терминологии, принятой в компании «WesTech Inc», «пастой», или «сгущенным нижним продуктом» называется неосаждаемая суспензия с высоким содержанием твердого составляющего, отделяющая незначительное количество воды или вообще не отделяющая воду. Паста обладает прочной структурой, состоящей из соединений частиц природной глины, ила и мелкого песка размером от 20 микрон и менее. Отсюда происходят и специфические свойства пасты, такие как неосаждаемость, неразделимость, устойчивость к расползанию и внешним воздействиям, высокая вязкость.
Процесс доведения суспензии до состояния пасты осуществляется специальными установками – сгустителями особой конструкции – с использованием флоккулянтов, оптимизирующих процесс отделения жидкой фазы (воды).
Как пишет представитель «Outotech» Брэд Гарауэй в статье «Translating paste thickener theory into results»: «метод сам по себе не нов; известно, что и традиционные сгустители способны производить пасту. К сожалению, процесс, как правило, заканчивается, едва успев начаться: граблины увязают в уплотнившемся осадке и останавливаются. Таким образом, при разработке технологии главная задача состояла в создании сгустителя, способного производить пасту контролируемо и бесперебойно».
Итак, пастовый сгуститель обладает иной конструкцией, нежели традиционные и высокопроизводительные. Для эффективной работы установки оснащаются сверхмощными мультишестеренчатыми приводами с планетарными или циклоидальными редукторами, обезвоживающими стойками, предрастворяющим питающим колодцем, более глубоким и узким чаном и пр.
На мировом рынке наибольшим доверием пользуется оборудование компаний «WesTech Inc» (США), «Outotech» (Финляндия) и «FLSmidth» (Дания). Их установки, безусловно лучшие, но мало отличаются друг от друга. В рекламных брошюрах всех троих производителей в качестве индивидуальных особенностей указываются характерные для большинства пастовых сгустителей конструкции питающих колодцев, профилей граблин, систем привода, малая площадь основания, более высокие стенки чана и т.д.
На сегодняшний день, технология пастового сгущения способна долговременно решить удовлетворить множество задач в горнодобывающей индустрии.
Так, паста является оптимальным материалом для обратного заполнения горных выработок (шахт) в качестве альтернативы дорогостоящей фильтрации. Если для обратного заполнения требуется паста повышенной прочности, ее перемешивают со связующим веществом (например, портландцементом) и водой, которая добавляется для регулирования вязкости при перекачке и транспортировке по трубопроводу.
Смесь паста-связующее вещество перекачивается к шахтной скважине и далее под действием силы тяжести транспортируется к точке закладки. Обратное заполнение горных выработок пастой – это также экономичный метод удаления (захоронения) хвостов.
Кроме того, сгущение хвостов позволят уменьшить зависимость от существующих прудов-отстойников и обеспечивает чистый слив для повторного использования на фабрике непосредственно в сгустителе. Восстановленную воду, выделяющуюся под воздействием флоккулянтов, пускают в повторный оборот, экономя ее потребление. Пасту можно складировать в уже имеющиеся пруды – она уляжется на дно и будет сохранять плотность, не поддаваясь влиянию воды в верхней части пруда, даже при ее активном отборе. Также конструкция сгустителя позволяет регулировать обеспечивать необходимое производителю содержание влаги в продукте разгрузки.
Более того, несмотря на то, что сгущенный продукт практически или вообще не отделяет воду, он все еще пригоден к насосной перекачке.
Его реологические свойства позволяют складировать хвосты прямо на поверхности почвы, где он формирует устойчивые скаты. Сухое шламохранилище дает возможность обойтись без использования дамб, существенно снижая издержки на их возведение и обслуживание. Кроме того, уменьшение объема отходов сокращает затраты на их утилизацию и делает их более безопасными для окружающей среды.
К сожалению, несмотря на многочисленные попытки, автору не удалось «выжать» из специалистов-горняков ложку дегтя в адрес вышеописанной технологии. На вопрос о недостатках, эти практичные люди озадаченно поднимали брови и удивлялись: «Какие тут могут быть недостатки. Все просчитано до мелочей, на сегодняшний день это оптимальный метод обработки хвостов».
