Утилизация отвальных шлаков никелевого производства

ЕКАТЕРИНБУРГ. В современных условиях, характеризующихся глобальной конкуренцией на все более интегрирующихся мировых рынках, динамизм, масштабность и устойчивость инновационного технологического развития превратились в решающий фактор повышения конкурентоспособности экономики, обеспечения оборонной, экономической, технологической и экологической безопасности страны.

В соответствии с президентской программой по переработке техногенных образований, для России обеспечение инновационного характера технологического развития имеет критически важное значение, поскольку только на этом пути возможно ускоренное создание новой современной технологической базы, освоение производства конкурентоспособных видов продукции и, в конечном счете, выход в фазу устойчивого экономического роста.

Для достижения поставленной цели предполагается внедрять новые технологии, обеспечивающие высокий уровень комплексности и безотходности использования сырья и экономически выгодные методы переработки шлаков и отходов горнорудного производства.

В настоящее время на комбинате «Южуралникель» скопилось в отвале более 115 млн. тн конвертерного никельсодержащего шлака, который серьезно осложняет экологическую обстановку в городе. Химический состав шлака: 0,8-2,0% Ni, 0,3-0,5% Со, ~ 60 FeO ~ 25 SiO2, 2,0 СаО, 2,0 МgO, 1,5 Al2O3, включений штейна до 5%. Конечной задачей проекта является вовлечение в хозяйственный оборот материала из отвала, освобождение площадей из-под отвалов с получением востребованных продуктов: Ni-Co-содержащего полуфабриката и строительных материалов.

Научная новизна предлагаемых в проекте решений заключается в том, что найдены технологические приемы совместной проплавки двух видов отходов металлургического производства, один из которых являясь восстановителем и флюсом, обеспечивает извлечение  Ni и Со из другого отхода. В результате из двух отходов получается два годных продукта. Техническое решение защищено патентом РФ № 2230806.

Учитывая относительную универсальность металлургической плавки двух рассматриваемых отходов, реализация этого этапа предложения может быть осуществлена на свободных электропечных мощностях металлургических предприятий.

Главная продукция, которая будет производиться в результате реализации предложения: Ni – Со – содержащий полуфабрикат (штейн) является по присутствию элементов аналогом штейнов, производимых комбинатом «Южуралникель», а также на Северных никелевых предприятиях. Однако это не является минусом, а наоборот плюсом, поскольку позволяет его перерабатывать в условиях существующих технологий.  Спрос на подобный материал в России практически неограничен в связи с большими резервами мощностей по переработке и благоприятной конъюнктуре на Ni. Экспорт штейна практически не практиковался никелевыми предприятиями. С другой стороны, известен период (2003-2004 гг), когда в силу непредвиденного разрыва внутренних кооперативных связей ЗАО «Режникель» имел возможность экспортировать штейн в Китай, который проявляет себя как крупный потребитель никеля и покупатель любого Ni-содержащего сырья.

Потребителями сплава являются «Уфалейский никелевый завод»,  «Кольская   ГМК».  С этими фирмами были поведены переговоры и получено принципиальное согласие на закупку  Ni- содержащего полуфабриката. По результатам опытно-промышленных компании совместной переработки двух отходов выявлены технико-экономические показатели, которые заложены в основу расчета себестоимости  Ni – содержащего полуфабриката (калькуляция прилагается). Цена реализации продукта принимается на уровне цен штейна, используемых при взаиморасчетах никелевых предприятий между собой, а именно 65% от среднемесячной котировки Ni и Со на LME. Анализ котировок Ni  на LME в последние 1,5 года свидетельствует об устойчивом росте цены при незначительных колебаниях в пределах этого срока. Эксперты прогнозируют аналогичный процесс на ближайшие годы. Это дает основание полагать, что рассчитываемые показатели эффективности не ухудшатся более, чем на 20% (отн.) при возможном увеличении на большую величину. Исходя из потенциальных плавильных мощностей, которые могут быть привлечены для реализации технологии в ближайшие два года, объем продаж Ni-Со содержащего полуфабриката составит 9000-12000 тн в год и может быть увеличен в результате поиска резервов электропечных мощностей на Уральских металлургических предприятиях. Учитывая единую схему формирования цены на продукт, сопоставления цен разных производителей не является необходимым.

В рамках проекта сбыт Ni-Со-содержащего полуфабриката (штейна) планируется осуществлять, в основном, крупными оптовыми партиями на заводы, производящие Ni путем заключения договоров на прямые поставки.

Аналогом второго продукта схемы – глиноземсодержащего шлака являются металлургические шлаки, которые в зависимости от состава широко используются в различных отраслях, в том числе при производстве строительных материалов. Отметим, что шлакоблоки были и остаются популярным материалом для возведения стен в любом виде строительства. Они прочны, по теплозащитным качествам в 1,5 раза эффективней полнотелого кирпича и в 2 раза дешевле его. Широкое развитие строительства в России и на Урале, особенно в плане благоустройства территории,  дает возможность развивать направление использования побочного шлака при изготовлении не только стеновых блоков, но и облицовочных , бордюрных камней, тротуарной плитки, производства цемента и отсыпки при строительстве дорог и т. п.

По оценкам завода «Стройтехника» (г. Златоуст) замена в составе рецептуры песка и отсева на попутный шлак от предлагаемого производства позволит снизить себестоимость изготовления названной выше номенклатуры строительных изделий на 15-20%, что дает возможность варьировать отпускной ценой для повышения конкурентоспособности этих изделий.

Калькуляция себестоимости одной тонны полуфабриката с содержанием никеля 12%, кобальта 1,5%

 

№ п/п	Показатели	На ед. продукции (отпускная цена) в руб.
1	Сырье и материалы в т.ч. стоимость конвертерного шлака	1387
2	Шихта	375
3	Транспортный тариф (Орск-Екатеринбург 18000-00 за 65 тн)	361
4	Кирпич периклазовый	433,08
5	Электроды графитовые	817,83
6	Вспомогательные материалы	373,4
7	Вспомогательное оборудование	22
8	Эл. Энергия технологическая т.квт/час	4200
9	Затраты на з/плату	475
10	Аренда печи	1342
11	Прочие затраты	490
12	Итого	10277,00

 

Ориентировочный расчет рентабельности и работы предприятия за 25 рабочих смен на электродуговой печи ДСП-6

 

u     себестоимость 1 тн полученного сплава  - 10 277 руб. (см. таблицу)

u     исходного сырья плавится в сутки            - 150 тн

u     получается никелевого сплава                   - 15 тн  с содержанием  Ni 12%  - 1,8 тн

u     за месяц получаем 375 тн сплава (25 дней * 15 тн = 375 тн) содержащего 45 тн чистого Ni

u     затраты составили (375 тн*10 277 руб.=3 853 875,00 руб.)

u     выручка за сплав по цене Ni : 50% от LME = 6 750 $ * 45 тн = 303 750 $ (курс – 28,8 руб.) = 8 748 000 руб.

u     8 748 000 – 18% = 7 173 360 руб.

u     7 173 360 – 3 853 875 = 3 319 485 руб.(валовой доход)

u     налог га прибыль: 3 319 485 – (24%)796 677 = 2 522 808 (оставшаяся прибыль на предприятии)

u     рентабельность: 2 522 808/7 173 360*100% = 35%

 

Расчет рентабельности проводился в январе 2006 г. из расчета стоимости 1 тн никеля на LME  13 500 USD. В настоящее время стоимость 1 тн никеля на LME  составляет более 20 000 USD.

   Для воплощения в жизнь данной технологии необходимы производственные площади.

ООО «ГелЛа» обращается с просьбой разместить заказ на проведение экспериментально-промышленных плавок, а в будущем и аренды производственных площадей на заводах нашего региона.

 

Информация по заводам, где имеются электродуговые печи,  прилагается:

 

1. ЗАО ПО «Режникель»                                                -  2 печи ДСП-6

2. ФГУП «Уралтрансмаш» Ек-рг                                   -  1 печь ДСП-6

3. ОАО «Уралмаш»             Ек-рг                                  -  ДСП-5, ДСП-10

4. ОАО «Ключевский завод ферросплавов                - 6 печей ДСП-6

г. Двуреченск

5. ОАО «Серовский металлургический з-д»              - 1 печь ДСП-10

6. ООО «СМЗ» г. Среднеуральск                                            - 1 печь ДСП-10

7. ОАО «Златоустовский мет. Завод»                         - 2 печи ДСП-6

8. ОАО «Вторчермет» г. Челябинск                            - 2 печи ДСП-6

9. ОАО «ЧТЗ» г. Челябинск                                          - 4 печи ДСП-6

10. Качканарский з-д по ремонту горного

оборудования                                                                - 3 печи ДСП-6

11. Верхне-Салдинский мет. Завод                             - 1 печь ДСП-6

 

                  Данная технология не имеет аналогов в России и ее использование положительно повлияет на социально-экономическое положение Уральского региона и страны в целом.

 

 

А. А. Домнин,

директор ООО «ГелЛа»