В протяжении почти всех десятилетий экологическая сохранность и экономическая эффективность на производстве существовали вроде бы в противовесе: чем больше объемы товарной продукции, тем ужаснее экологическая составляющая; чем экологичнее создание, тем выше издержки и ниже прибыль. Сейчас в конце концов индустрия подступает к тому, что финансовая эффективность и экологическая сохранность оказываются неразрывно связанными – чем наиболее совершенные технологии, тем меньше издержек и отходов, чем меньше отходов – тем меньше вреда окружающей среде и человеку.
О более принципиальных исходя из убеждений экологии мероприятиях «Норильского никеля» мы попросили поведать начальника управления научно-технического развития компании Владимира Дьяченко. Логично, что все большие технологические проекты, вошедшие в стратегию развития «Норильского никеля» до 2025 года, так либо по другому соединены с увеличением экологической сохранности.
Это – реконструкция Талнахской обогатительной фабрики, модернизация металлургического производства Надеждинского металлургического завода и, конечно, стройку переделов по производству элементной серы на Медном и Надеждинском заводах.
Неувязка № 1 Самая болезненная экологическая неувязка «Норильского никеля» – значимые объемы диоксида серы, выкидываемого конкретно в атмосферу. О том, что же все-таки это такое, Владимир Дьяченко знает не понаслышке: «Я сам прожил в Норильске 25 лет и отлично представляю, что такое диоксид серы в городке, как он повлияет на обитателей. В том числе на людей, которые не имеют прямого отношения к производству, но обязаны жить в данной среде, дышать сиим воздухом. Лицезрел ситуации, когда диоксид серы фактически накрывал Норильск в периоды штиля, когда не было ветра, – тогда и весь газ ложился на город». В протяжении десятилетий вопросец о чистке отходящих газов в Норильске пробовали решить самыми различными методами. Кстати, наши компании не единственные в мире, столкнувшиеся с таковой неувязкой. Это насущная задачка для всех металлургических компаний, занимающихся созданием меди и никеля, потому вероятные варианты решения данной экологической трудности обширно известны. Но вот применимы ли они в экстремальных критериях Последнего Севера, где сосредоточены главные компании «Норникеля»? Владимир Дьяченко: «На самом деле есть всего три базисные функции кардинального решения экологической трудности. 1-ая – выстроить высочайшие трубы и обеспечить рассеивание диоксида серы в высотных слоях атмосферы. По такому пути пошла, к примеру, канадская компания Inco, в текущее время Vale Inco, которая выстроила дымовую трубу высотой около четырехсот метров на заводе Copper-Cliff в Садбери (Канада)». Но такое решение рождает новейшие трудности: небезопасные для человека газы рассеиваются на еще большей местности, пересекают границы стран, вызывая не только лишь новейшие экологические трудности, да и трудности в интернациональных отношениях. И та же Inco в 2010 году обязана была принять програмку многообещающего развития, в какой предвидено вложение 2 миллиардов баксов в дальнейшую чистку выбросов от диоксида серы. 2-ой вероятный вариант решения трудности – создание диоксида серы, его ожижение и захоронение в естественных пустотах под землей. Владимир Дьяченко: «Дело в том, что наше законодательство допускает захоронение отходов производства лишь в этом случае, ежели других методов не существует. Трудно получить разрешение муниципальных органов на такие захоронения к тому же поэтому, что нужно чрезвычайно точно спрогнозировать длительные – через 10-ки и сотки лет – последствия действия захороненного вещества с вмещающими породами. По другому говоря, решив насущную делему сейчас, мы можем получить экологическую катастрофу завтра. Тем более мы прорабатывали возможность захоронения диоксида серы довольно интенсивно в 2004–2006 годах и пришли к выводу, что для нас это неприемлемый вариант». Оставался вариант крайний – произвести из диоксида серы продукт, который можно или применять в технологии, или складировать на поверхности земли. Обычно таковым продуктом является серная кислота, и фактически все металлургические компании мира, перерабатывающие серосодержащее сырье, создают ее в огромных количествах. А спрос на серную кислоту гарантирован тем, что основной областью ее использования является создание минеральных удобрений. Но для Норильска это оказалось неприемлемым решением. Владимир Дьяченко: «Для этого кое-где три миллиона тонн серной кислоты необходимо создавать в год, а применять ее в Норильске в таковых размерах мы не имеем способности. Означает, нужно вывозить. Но пропускная способность наших транспортных компаний не дозволяет организовать вывоз таковых огромных размеров кислоты на материк. Что делать? Нужно прирастить пропускные возможности этих транспортных магистралей – стальной дороги, морского и речного сообщения, выстроить надлежащие накопительные емкости в Норильске и Дудинке, нужен спец флот, суда ледового класса, подходящие для перевозки кислоты. И даже в данном случае сохраняется возможность трагедии, а разлитие серной кислоты – это трагедия сурового масштаба, в особенности в охраняемом арктическом бассейне... Словом, и это направление мы откинули. И пришли к решению, что сбалансированный вариант для нас – создание элементной серы». Богатая и непростая Компании «Норильского никеля» раз в год добывают в руде наиболее 2 млн тонн серы. Чуток меньше миллиона тонн выбрасывается в атмосферу с отходящими газами, а оставшаяся часть извлекается в отвальные хвосты в процессе обогащения. Норильские руды очень богаты, но при всем этом и очень сложны для переработки, так как имеют аномально высочайшее содержание пирротина – сульфида железа, составляющего до 50% состава богатой руды и содержащего огромное количество серы. Для сопоставления, на месторождениях в Канаде этот показатель не превосходит 20%. Сложность же вывода серы при обогащении руды заключается в том, что минералы зерна пирротина тесновато срощены с минералами, содержащими главные сплавы, добываемые на предприятиях «Норильского никеля», – медь, никель, платиноиды. И вывести пирротин в отвал без утрат товарной продукции чрезвычайно и чрезвычайно трудно. Потому одна из главных задач на данный момент, по словам начальника Управления научно-технического развития, – обновить обогатительный передел, повысив извлечение серы в отвальные хвосты уже на самом первом шаге длинноватой технологической цепочки переработки руд. Это станет вероятным опосля завершения реконструкции Талнахской обогатительной фабрики (ТОФ) в Норильском промышленном районе. В текущее время полным ходом идет реализация проекта ее модернизации, 1-ые два шага которого планируется завершить к 2016 году. Конкретно ТОФ обязана будет прирастить вывод пирротина из богатых руд и при всем этом сохранить извлечение ценных металлов на сегодняшнем уровне. Предполагается, что при всем этом как минимум на 150 тыс. тонн получится понизить поступление серы в металлургический процесс, что дозволит на 10% – а то и больше – понизить ее выбросы с отходящими газами. Последующий шаг, на котором решается экологическая неувязка, – плавильные переделы. Владимир Дьяченко: «На этом шаге основная задачка – уменьшить количество источников образования диоксида серы – а у нас это три металлургических завода с огромным количеством различных плавильных агрегатов на каждом – и сосредоточить переработку концентратов на тех переделах, на которых у нас внедрены так именуемые автогенные процессы, где употребляется кислород. При использовании автогенных агрегатов мы получаем маленькие объемы отходящих газов с высочайшей концентрацией диоксида серы, что чрезвычайно комфортно и экономично для предстоящей переработки как раз по пути производства элементной серы. Это означает, что мы сосредотачиваем переработку медных концентратов на Медном заводе, где у нас издавна внедрена плавка Ванюкова (это наша, русская разработка), а никелевых концентратов – на Надеждинском заводе, где мы с 80-х годов прошедшего века отлично эксплуатируем печи взвешенной плавки, разработанные финской компанией Outokumpu». На решение – всем миром Последующим вопросцем стало создание фактически элементной серы. В январе прошедшего года «Норильский никель» объявил открытый интернациональный тендер, направленный на поиск подрядчика для строительства переделов производства элементной серы. Роль в тендере, включая ознакомление с тендерной документацией, приняли наиболее 20 инжиниринговых компаний из Рф и зарубежья. Посреди компаний, подготовивших технико-коммерческие предложения, были Samsung Engineering – подразделение большой южнокорейской компании, объединившей свои усилия с австрало-американской компанией WorleyParsons, ответственной за технологическую часть проекта; консорциум европейских компаний во главе с итальянским концерном Techint Group и австрийской компанией Porner; в качестве разрабов отдельных частей технологической цепочки – бельгийская компания MECS, которая годом ранее стала частью южноамериканского DuPont, и французская Le Gas Integral. Еще одним участником была русская компания – «Гипрогазоочистка», которая достаточно издавна работает с «Норильским никелем» и даже участвовала в проектировании производства серы на Медном заводе. Невзирая на свой опыт, эта компания тоже выступила вместе с технологическим подрядчиком – американской компанией RATE, специализирующейся на переработке серосодержащих газов. Почему настолько не мало компаний оказалось привлечено к тендеру? Дело в том, что обычно элементную серу создают из сероводородосодержащего газа – попутного продукта в нефте - и газодобыче. Этот процесс издавна и отлично освоен и в мире, и в Рф. Но в нашем случае нужно было поначалу перевести часть диоксида серы в сероводород и только потом из данной консистенции получить элементную серу. Такового опыта в промышленном масштабе просто ни у кого в мире нет – разумеется, так как нет ни у кого таковой необходимости. Так как все получают из диоксида серы серную кислоту. Потому любая группа компаний, принявшая роль в тендере, объединила тех, кто владел опытом доведения диоксида серы до сероводорода (в существенно наименьших, правда, масштабах, чем это предстоит сделать), и тех, кто имел опыт организации производства элементной серы из сероводорода. По итогам тендера был избран европейский консорциум во главе с Techint Group и Porner. Их предложение оказалось более симпатичным и по техническим характеристикам, и по стоимости реализации проекта. Одним из нужных условия действенного производства элементной серы является стабильная концентрация диоксида серы, поступающего на переработку. Стало разумеется, что довольно тонкое хим создание, которым является получение элементной серы, нужно отделить от фактически металлургического производства. Владимир Дьяченко: «У нас соотношение сероводорода к диоксиду серы обязано быть строго два к одному – ни больше ни меньше. Лишь при всем этом условии достигается наибольшая эффективность утилизации серы. Но источник диоксида серы – плавильный агрегат – постоянно работает с некоторыми короткопериодическими отклонениями от среднего режима, не говоря уже о сознательном изменении режима работы в случае необходимости – к примеру, роста либо понижения производительности. Все эти колебания здесь же отражаются на количестве и содержании диоксида серы в отходящих газах. Соответственно, имея непрерывную технологическую цепочку от плавильного агрегата до производства элементной серы, мы бы получали соотношение компонентов не два к одному, а от полутора к одному до 3-х с половиной к одному. Потому было решено поделить эти производства: цель металлургического производства – создавать диоксид серы и товарную продукцию, а уже дело хим производства – произвести элементную серу». Было принято решение поначалу сконцентрировать диоксид серы, повысив его концентрацию с 20–30% до фактически 100%, и на создание серы подавать уже этот полностью стабильный газовый поток. Для «Норильского никеля» это новенькая операция, хотя в мире она применяется, в том числе и в медном производстве. Предложение по созданию этого передела было подготовлено бельгийской компанией MECS, а тесты в текущее время проводятся в США. Последующим шагом технологической цепочки – переводом диоксида серы в сероводород – занимается французская компания Le Gas Integral, работающая очень сплотченно с Французским институтом нефти, который разрабатывает теоретические базы работы с системами хим веществ, содержащих серу. На данной стадии процесса существует риск получения сажи, плохо влияющей на характеристики процесса. Потому в програмке работ подрядчика было предвидено и уже выполнено тестирование процесса восстановления диоксида серы в широком спектре изменяемых характеристик. Тестирование прошло в Канаде на базе лаборатории доктора Кларка – альма-матер технологических основ серной промышленности. Владимир Дьяченко: «Когда мы вернули диоксид серы до сероводорода, остальное создание элементной серы – это уже ремесло. Около 50 млн тонн серы в год делается по так именуемому процессу Клауса. Разделение сложного процесса, не реализованного нигде в мире полностью, на отдельные операции и стадии дозволяет нам с чрезвычайно высочайшей степенью убежденности говорить о том, что мы минимизировали технологические риски». Ну а главной гарантией стало то, что вообще-то в Норильске создание элементной серы существует с 1980 года на Надеждинском металлургическом заводе и с 1986 года – на Медном заводе. Естественно, в еще наименьших масштабах (на Медном заводе, к примеру, порядка 100 тыс. тонн в год) и с совершенно иным уровнем эффективности извлечения серы из отходящих газов. Новенькая же линия производства, со стадией концентрирования диоксида серы, дозволит прирастить извлечение до нужных нам 95%. В летнюю пору 2012 года ГМК «Норильский никель» подписала договор с компанией Techint, согласно которому весь процесс выполнения проекта разбит на две фазы: разработка и согласование проекта, которые займут 19 месяцев, и следующая реализация. Готовая элементная сера будет отливаться в блоки и складироваться на местности Надеждинского завода. Этот продукт ничем не различается от самородной серы и потому полностью нейтрален для окружающей среды. Ежели же конъюнктура рынка дозволит, то сера быть может вывезена потребителям. Возможность грануляции и фасовки серы сходу заложена в проект. Владимир Дьяченко: «В стратегии производственно-технического развития нашей компании до 2025 года мы в первый раз проявили настоящий путь приведения выбросов диоксида серы к нормативному уровню, обосновали необходимость производства конкретно элементной серы и отыскали метод так реконструировать обогатительно-металлургическое создание, чтоб сделать утилизацию серы менее затратной». Для работы над проектом в «Норильском никеле» сотворена особая проектная группа под управлением заместителя генерального директора ГМК по производству Юрия Филиппова. В нее вошли спецы Заполярного филиала компании и Главенствующего кабинета. Кстати, посреди тех, кто работает над проектом в Москве, фактически все – бывшие норильчане, для которых отдать родному городку возможность дышать незапятнанным воздухом – дело чести. Технологии грядущего Путь поиска новейших, экологически безопасных технологий еще далековато не завершен. С каждым годом возникают новейшие достойные внимания разработки. К примеру, в области биотехнологий. Как ни умопомрачительно, но они есть даже в металлургии. Так, пионерский проект с применением биовыщелачивания реализуется компанией Talvivaara в Финляндии, где «Норильский никель» является одним из миноритарных акционеров. Там сырье подвергается действию особых микробов, переводящих сплавы в растворимую форму и облегчающих их предстоящее извлечение. Таковая разработка более увлекательна для никельсодержащих руд с низким содержанием полезного компонента, а по мере отработки качественных месторождений приходится вовлекать в переработку все наиболее и поболее бедные руды. Есть и остальные биотехнологии, которые могут оказаться полезными для «Норильского никеля», к примеру, фитомайнинг. Владимир Дьяченко: «Давно было понятно, что есть растения – гипераккумуляторы томных цветных металлов: никеля, меди, цинка, кадмия, свинца. При этом эти растения не погибают, аккумулируя из земли эти сплавы, а напротив – зацветают пышноватым цветом. Оказалось, что и в Норильске произрастают отдельные виды таковых растений и их полностью можно применять для чистки почв. Мы уже заказали исследования в этом направлении в МГУ и в Сельскохозяйственной академии им. Тимирязева. Так что не исключено, что получится решить делему ремедиации наших земель, подвергшихся массивному техногенному воздействию».