Особенности организации гидрометаллургического производства вольфрама

Технико-экономическое обоснование создания гидрометаллургического производства

Гидрометаллургические производства относятся к сложным, масштабным, энергоемким объектам. Деятельность подобных предприятий требует получения Лицензии Ростехнадзора как опасных производственных объектов (ОПО), а санитарно-защитная зона составляет 1 000 м (I класс опасности). Вместе с тем данные производства, играют важную роль в локализации в стране полной технологической цепочки вплоть до конечной продукции из получаемых металлов.

Создание новых или реконструкция существующих предприятий в гидрометаллургии требует серьезного технико-экономического обоснования, оценки внедряемых решений – их увязки с действующей промышленной политикой – государственной поддержкой стратегически важных отраслей и экологически эффективных производств, в частности:

• Финансирование проектов, направленных на производство комплектующих (стимулирование отечественного производства конечной продукции через локализацию);
• Финансирование внедрения НДТ (наилучших доступных технологий).

Технологии и оборудование гидрометаллургического производства вольфрама

Технологические линии, используемые в гидрометаллургии, являются уникальными, и как правило, проектируются индивидуально (без возможности внедрения готовых типовых комплексов).

В состав линии входит множество установок, аппаратов, механизмов, поставляемых отдельными узкоспециализированными машиностроительными предприятиями (10-20 основных групп):

• Емкостное и теплообменное оборудование;
• Насосное, фильтровальное оборудование;
• Оборудование измельчения – дробилки, мельницы;
• Печи и сушильные установки;
• Системы механической транспортировки, дозирования – питатели, конвейеры;
• Системы газоочистки и т.д.

Мировые лидеры по добыче и переработке вольфрама – РФ и Китай. Как увязанный с этим процесс, в машиностроении наиболее эффективные предложения по технологическому оборудованию для вольфрамовой отрасли на сегодняшний день представлены узкопрофильными производителями из Китая – более низкая цена при высоком качестве, и из России – гарантия быстрого обслуживания и поставки комплектующих.

Тенденция химического передела (переработки вольфрамсодержащего сырья) направлена в сторону перехода к производству с минимальным количеством промышленных отходов, в том числе и жидких (кислых сточных ввод): преимущество отдается технологиям, с помощью которых осуществляется наиболее эффективное и бережное природопользование.

Основным технологическим методом получения оксида вольфрама, имеющим промышленное распространение как в России, так и в других странах мира, является автоклавно-содовое выщелачивание.

Основные преимущества этого метода:

• высокая безопасность, относительно высокая степень вскрытия;
• относительно невысокая температура всех стадий процесса;
• возможность регенерации вскрывающего реагента;
• замкнутый технологический цикл (отсутствие сточных вод).

Одно из ключевых направлений применения вольфрама в гражданской промышленности – изготовление твердосплавного инструмента для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов, а также добывающих отраслей. В оборонно-промышленном комплексе сплавы на основе вольфрама используются в производстве снарядов и танковой брони.

Наилучшие доступные технологии (НДТ) в Гидрометаллургии

С точки зрения воздействия на окружающую среду (7-ФЗ, статья 4.2) гидрометаллургические производства относятся к Первой категории: оказывающие значительное негативное воздействие – область применения наилучших доступных технологий (НДТ).

Федеральным законом «Об охране окружающей среды» (7-ФЗ, статья 17) установлена государственная поддержка инвестиционной деятельности, направленной на внедрение НДТ.

В 2015-2017 гг. Росстандартом утверждены Справочники, определяющие НДТ для отраслей металлургии – по группам металлов и по отдельным металлам:

• Редкие и редкоземельные металлы – ИТС 24-2017
• Драгоценные металлы – ИТС 14-2016
• Алюминий – ИТС 24-2017,
• Медь – ИТС 3-2015,
• Кобальт – ИТС 12-2016,
• Свинец, Цинк и Кадмий – ИТС 13-2016

Для каждого объекта  НДТ определяются исходя из принятой технологии построения производства.

Однако, важнейшими направлениями внедрения НДТ для большинства предприятий являются:

1. Очистные сооружения нейтрализации и очистки жидких химических стоков:

– Химическое осаждение, фильтрация, обратный осмос, выпаривание

При этом до 50% очищенных стоков могут быть направлены в технологический процесс  

2. Пылеулавливание и Газоочистка

– Циклоны для очистки от грубой пыли, рукавные фильтры для мелкой пыли (тканевые / нетканые),

– Мокрые скрубберы с орошением для окончательной очистки пылевоздушной смеси,

– Зонты вытяжной вентиляции (в местах перегрузки материалов),

Уловленные вещества направляются в голову процессов переработки;

3. Замкнутые / закрытые системы хранения (транспортировки)

– Закрытые скребковые транспортеры (транспортировка измельченных пылящих материалов),