Комплекс пастового сгущения хвостов увеличил срок службы хвостового хозяйства Yara

Комплекс пастового сгущения хвостов, реализованный Outotec по проекту ПЗС на фосфатном руднике Yara, увеличивает содержание твердого в хвостах, производительность и срок службы существующего хвостового хозяйства, улучшает характеристики уклона пляжа хвостохранилища.

Yara International ASA ─ норвежская компания по производству минеральных удобрений. Производство азотных удобрений ─ крупнейшее направление бизнеса компании. Площадка Yara Siilinjärvi в Восточной Финляндии состоит из фосфатного рудника, двух установок по производству серной кислоты, одной установки фосфорной кислоты, одной установки азотной кислоты и одной установки по производству азотно-фосфорно-калиевых удобрений. Рудник наряду с установкой фосфорной кислоты поставляет фосфорное сырье на установки по производству азотно-фосфорно-калиевых удобрений и установку кормовых фосфатов в Финляндии. Ежегодно на руднике производится около одного миллиона тонн апатитового концентрата и около десяти миллионов тонн хвостов.

В 2015 году хвостохранилище Yara заполнялось и срок службы подходил к концу. У Тейи Канкаанпяя (Teija Kankaanpää), руководителя на руднике Сиилинъярви, было три варианта решения данной проблемы: построить новое хвостовое хозяйство, поднять дамбы или инвестировать в новые технологии, которые позволили бы использовать старое хвостовое хозяйство на протяжении долгих лет.

Не желая идти по пути создания нового хвостохранилища и расширения площади комплекса, Тейя решила обратиться к надежному партнеру.

Резюме

Загрузить
Загрузить PDF-файл
Заказчик
Yara International ASA
Расположение
Сийлинъярви, Финляндия
Год поставки
февраль, 2017
Технология
Пастовое сгущение хвостов
Металл
Фосфат (Апатит)
Объем проекта
Комплекс пастового сгущения хвостов(ПЗС)

Проблемы

  • Заполнение хвостового участка
  • Хвосты с высоким содержанием крупной слюды стали причиной проблем в смесительных баках, сгустителях, насосах и трубопроводах

Решение

  • Начальные испытания и опытно-промышленная установка (ОПУ) для проверки насосной системы и системы разгрузки хвостов
  • Промышленный комплекс пастового сгущения хвостов Outotec, поставленный по проекту ПЗС

Преимущества

  • Фосфатный рудник Yara может продолжать работу до конца срока службы
  • Повышенное содержание твердого в хвостах
  • Улучшенные характеристики уклона пляжа
  • Увеличенная производительность и срок службы существующего хвостового хозяйства

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 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 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 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 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 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 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 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 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 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».

Посмотрите видео о комплексе пастового сгущения Yara