Наталья Дёмшина
«Зелёные» технологии переработки руд цветных металлов. Цифровизация производства и внедрение искусственного интеллекта. Поиск новых видов сырья и его использование. Подготовка и привлечение кадров. Усовершенствование оборудования и технологий.
С 9 по 13 сентября 2024 года в МВДЦ «Сибирь» в Красноярске состоялись XII Международный Конгресс и Выставка «Цветные металлы и минералы» — спустя четыре года с момента проведения предыдущего форума.
Более 800 представителей свыше 175 компаний и 17 вузов из 11 стран обсуждали актуальные темы развития отрасли. Выставочная экспозиция включала несколько десятков стендов, где компании представляли новейшие решения, рассказывали о своих успехах. Участники встречались с коллегами, обменивались опытом, делились идеями по улучшению работы горнодобывающих предприятий, налаживали новые деловые контакты.
В рамках Конгресса прошли четыре конференции, на которых выступили более 200 докладчиков: XXVI Конференция «Алюминий Сибири», XVII Конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов» им. чл.-корр. РАН Г. Л. Пашкова, XVI Конференция «Золото Сибири», VII Конференция «Минерально-сырьевая база цветных и благородных металлов». Специалисты рассказывали о своём опыте, предлагали решения, презентовали новые разработки.
Важная встреча
«Число участников, которых собрал Конгресс, ещё раз подчёркивает важность его проведения. Металлургия 4.0(1) — новая эра: эра цифровых двойников, новых технологий. Один из таких примеров — производство алюминия электролизом. Одна общая идея, которая актуальна для всей цветной металлургии, — производство продукта с минимальной энтропией. Известно, что любой металлургический процесс сопровождается производством энтропии и, следовательно, экспортом тепла в окружающую среду. По мнению норвежских учёных, в скором времени предприятия должны представить информацию не только о количестве (и качестве) производимой продукции, но и о количестве произведённой энтропии. Это позволит удовлетворить все требования по экологии», — сказал на открытии Конгресса и Выставки Пётр Поляков, председатель оргкомитета мероприятия, доктор химических наук, профессор Института цветных металлов СФУ, заслуженный металлург РСФСР (Российской Советской Федеративной Социалистической Республики).
С приветственным словом к участникам Конгресса и Выставки обратились генеральный директор РУСАЛа Евгений Никитин, министр промышленности и торговли Красноярского края Максим Ермаков, ректор Сибирского федерального университета Максим Румянцев, директор Института химии и химической технологии СО РАН Оксана Таран. Все они отмечали важность таких форумов, на которых собираются учёные и промышленники, чтобы обмениваться опытом, обсуждать идеи и находить новых партнёров для решения производственных задач.
Цифровые двойники уже здесь
Об успехах в развитии алюминиевой промышленности, новых технологиях производства «крылатого» металла и новейших разработках в этой области участники Конференции «Алюминий Сибири» говорили в течение трёх дней работы Конгресса.
Много внимания было уделено вопросам, связанным с внедрением искусственного интеллекта в исследования, с созданием новых технологий в производстве алюминия. Тема цифровизации и применения ИИ в отрасли активно обсуждалась и вызвала оживлённые дискуссии. По словам технического директора РУСАЛа Виктора Манна, на предприятиях компании уже используются цифровые двойники глинозёмных заводов, работают промышленные цифровые лаборатории. Это способствует повышению эффективности и экологичности производства, снижению выбросов.
Председатель секции «Производство глинозёма», директор инженерно-технологической дирекции ООО «РУСАЛ ИТЦ» Андрей Панов отметил, что в этом году на приглашение принять участие в Конференции откликнулись ведущие китайские и индийские компании: «В настоящее время Китай и Индия являются лидерами по количеству строящихся новых глинозёмных заводов. Например, в КНР на данный момент сосредоточено около 60 % мировых мощностей по производству глинозёма. Такие масштабы развития неизбежно влекут за собой создание и использование новейших разработок в отрасли. Разумеется, наша компания уже использует ряд таких разработок или планирует их внедрение на своих предприятиях».
Представители компаний из Китая и Индии рассказали о решениях в производстве обожжённых анодов, разработках, ведущихся в рамках совместных НИОКР, производстве глинозёма с низким углеродным следом, исследованиях в области энергосберегающих технологий, высокоамперных электролизёрах, обеспечивающих малое производство энтропии, переработке отходов и других решениях.
Специалисты китайских компаний и научно-исследовательских институтов познакомили участников заседаний с техническими решениями, применяемыми в Китае при строительстве новых глинозёмных заводов, в том числе в сфере постоянного увеличения единичной мощности оборудования, снижения капитальных и эксплуатационных затрат, достижения лучших в мире экологических показателей технологии.
Представитель Шэньянского алюминиево-магниевого института SAMI компании Chalco (КНР) Chen Yuguo рассказал о последних разработках компании для различных переделов глинозёмного производства. Отметил, что наблюдается очевидная тенденция к увеличению мощности оборудования. Например, успешно внедряются нитки высокотемпературного выщелачивания производительностью 1,65 млн т глинозёма в год, декомпозёры объёмом 11 000 м3, печи кальцинации производительностью до 5 500 т/сут. Для повышения эффективности производства применяются различные цифровые решения.
Сотрудник научно-исследовательского института СSIR (Индия) Kali Sanjay представил технологию переработки золы ТЭЦ компании Nalco (Индия). В настоящее время идёт строительство опытно-промышленного участка, на котором планируется внедрение и апробация этой технологии.
Работающие методы
Специалисты РУСАЛа представили на Конференции «Алюминий Сибири» около 40 докладов, в которых рассматривались различные вопросы технологии производства алюминия. Сотрудники предприятий компании рассказывали о разработке новых технологий обогащения и переработки бокситов, создании и внедрении образцов нового оборудования, аналитическом сопровождении производства и других решениях.
Например, специалист отдела вычислительной гидродинамики ООО «РУСАЛ ИТЦ» М. Блюм представил оригинальную разработку модели выпарного аппарата, разработанную с применением метода вычислительной гидродинамики. Такая модель позволяет выполнить анализ течения и определить зоны кипения во внешнем и внутреннем контурах греющей камеры выпарного аппарата. Разработанная в рамках проекта модель позволила в два раза увеличить срок службы греющих труб в выпарном аппарате.
Старший научный сотрудник гидрометаллургической группы ООО «РУСАЛ ИТЦ» Д. Андреева познакомила участников Конференции с новой методикой и лабораторной установкой для оценки эффективности использования антискалантов в процессах глинозёмного производства. Применение данной методики впервые позволяет выполнить точную оценку эффективности реагента до стадии опытно-промышленных испытаний. Это значительно сокращает время на проверку пригодности реагентов, позволяет избежать дополнительных расходов на покупку больших объёмов реагентов, которые неизбежны при проведении исследований непосредственно на стадии опытно-промышленных испытаний.
Представители других российских и зарубежных металлургических компаний и производителей оборудования также поделились своими разработками. Советник генерального директора компании «Гормашэкспорт» А. Степаненко представил доклад по практическим результатам и перспективам сухого обогащения некондиционных руд и техногенных отходов методом пневмосепарации. Этот способ не имеет аналогов в мире и уже внедрён в промышленном масштабе при обогащении угля, кварца, щебня и других материалов. На сегодняшний день метод прошёл успешные испытания по повышению качества боксита путём отделения от него известняка.
Руководитель направления института АО «Гиредмет» (корпорация «Росатом») И. Фуреев рассказал о практических результатах исследований по получению высококачественного нефелинового концентрата из лопаритсодержащих хвостов обогатительного передела Ловозёрского ГОКа, что позволит расширить сырьевую базу глинозёмных заводов РФ.
Результаты своей работы представили учёные российских вузов и научно-исследовательских институтов. Профессор А. Шопперт (УрФУ) сообщил об исследованиях нового способа выщелачивания бокситов с использованием электровосстановления. Метод направлен на повышение извлечения глинозёма из боксита, улучшение процесса отделения красного шлама и его утилизации.
Энергосберегающие технологии
О реконструкции и модернизации алюминиевого производства, проблемах долговечности катодов алюминиевых электролизёров, охране труда и природоохранных технологиях шла речь на секции «Получение алюминия». С докладами выступил 31 человек. Свои работы представили специалисты российских компаний, в том числе РУСАЛа, университетов и производственных фирм Китая и Объединённых Арабских Эмиратов.
Профессор Северо-Восточного университета в городе Шэньян (КНР) Bingliang Gao рассказал о проблемах растворимости глинозёма в электролите алюминиевых ванн. А. Архипов представил доклад о лучших практиках подготовки к ликвидации аварийных ситуаций на алюминиевых заводах компании EGA. Н. Климкина (РУСАЛ ИТЦ) сообщила о защитных покрытиях для обожжённых анодов алюминиевых электролизёров.
«Большой интерес вызвала презентация энергосберегающих технологий компании Zhengzhou jingwei Techlnology Industrial Co, LTD из КНР», — отметил Виктор Бузунов, директор дирекции по технологии и техническому развитию алюминиевого производства РУСАЛ ИТЦ.
Новейшие разработки
11–12 сентября на Конгрессе работали Конференции «Металлургия цветных, редких и благородных металлов» и «Золото Сибири». Представители добывающих компаний, в том числе «Полюса» и «Норильского никеля», рассказали о новых разработках в области цифровизации переработки руды, особенностях переработки руд на разных месторождениях. Российские разработчики ПО для горной отрасли представили свои продукты и поделились опытом их внедрения на горнодобывающих предприятиях.
В работе двух Конференций приняли участие 156 человек, в том числе молодые учёные: магистранты, аспиранты и младшие научные сотрудники вузов; представители научно-исследовательских организаций, предприятий цветной металлургии России, Индии, Китая, Казахстана, Таджикистана, Сербии.
Специалисты отраслевых научно-исследовательских институтов из России и Китая представили последние разработки по извлечению полезных компонентов, моделированию обогащения сырья, контролю минерального состава, анализу руд и другие.
«В докладах обсуждались результаты исследований обогащения рудного сырья, а также вопросы, связанные с пиро- и гидрометаллургическими процессами получения металлов. Особое внимание было уделено проблемам создания современных технологий для освоения новых перспективных месторождений и переработки металлургического сырья. Научный уровень многих докладов соответствует высокому мировому рейтингу, а цели и задачи исследований затрагивают актуальные проблемы российской цветной металлургии», — отметила председатель Конференций Наталья Олейникова, профессор кафедры металлургии цветных металлов СФУ, доктор технических наук.
Острая проблема
Вопросы поиска новых месторождений, восполнения запасов обсуждали на Конференции «Минерально-сырьевая база цветных и благородных металлов» учёные российских вузов и научно-исследовательских институтов.
О состоянии и перспективах развития минерально-сырьевой базы золота в России рассказала Дарья Корчагина, заместитель начальника отдела анализа и мониторинга МСБ ФГБУ «ЦНИГРИ». По её словам, сейчас наблюдается резкое сокращение инвестиционно привлекательных объектов в нераспределённом фонде недр. При этом добыча золота стабильно растёт, а структура запасов золоторудных месторождений ухудшается: среднее содержание металла составляет около 1–2 г/т. Наиболее остро стоит проблема восполнения фонда перспективных участков и «поискового задела». Чтобы её решить, в стране планируется провести специализированные прогнозно-металлогенические работы. Необходимы разработка и апробация эффективных методик поисков скрытого золотого оруденения с использованием шлихоминералогических, геохимических и геофизических методов и развёртывание геолого-разведочных работ (ГРР) в труднодоступных регионах.
Михаил Лабушев, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры «Геология месторождений и методики разведки» Института цветных металлов СФУ, оценил соотношение газов и твёрдых химических элементов в минералах и горных породах как геохимический показатель. Привёл первые результаты использования коэффициента бинарных масс (Kb) в качестве картировочного показателя при проведении геолого-разведочных работ. По мнению докладчика, анализ пространственной изменчивости Kb минералов может дать геологам важную дополнительную информацию.
Кадры решают всё
Панельная дискуссия под таким названием собрала представителей отраслевых вузов и колледжей, директоров красноярских школ и их заместителей, производственных компаний, молодёжных краевых организаций и волонтёрских движений. Модераторами выступили сотрудники Центра опережающей профессиональной подготовки Красноярского края и центра развития профессионального образования СФУ.
HR-специалисты добывающих компаний поделились опытом работы с молодёжью и рассказали о кадровых потребностях бизнеса в настоящее время. Директор Института цветных металлов СФУ Владимир Баранов познакомил участников с актуальными проблемами подготовки будущих металлургов. На панельной дискуссии поднимались вопросы кооперации учебных заведений с крупным бизнесом и открытия новых специальностей под потребности рынка, развития инновационного мышления студентов и предоставления возможности стажироваться на ведущих предприятиях отрасли.
Тема подготовки специалистов для горной промышленности звучала также на круглом столе «Проблемы инженерного образования: вызовы и реальность», посвящённом развитию инженерного образования в России и организованном Институтом цветных металлов СФУ. Преподаватели вузов, методисты, представители металлургических предприятий говорили о том, какой образовательный путь в профессию может быть наиболее эффективным, какой формат взаимодействия вузов и предприятий даст максимальный результат.
Лидер российской цветной металлургии
Конгресс не случайно уже больше 20 лет проводится именно в Красноярске. Ведь Красноярский край традиционно лидирует на российском рынке цветных металлов. Здесь производится 30 % отечественного алюминия, 18 % золота, около 90 % никеля.
Участники Конгресса смогли побывать на Красноярском алюминиевом заводе и Ачинском глинозёмном комбинате, посетить Красноярский завод цветных металлов им. В. Н. Гулидова и исследовательский центр АО «Полюс». Желающие отправились на прогулку по национальному парку «Столбы» и вечернюю экскурсию на теплоходе и даже плавали в холодном Енисее.
1 Примерно с 2015 года металлургия вступила в 4-й период развития, характерный внедрением киберфизических систем.
Конгресс и Выставка «Цветные металлы и минералы» проводятся при поддержке администрации Красноярского края. Организаторы — Институт химии и химической технологии СО РАН — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН», Сибирский федеральный университет, компания «Лёгкие металлы».
XVII Конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов», XVI Конференция «Золото Сибири» и круглый стол «Проблемы инженерного образования: вызовы и реальность» организованы при поддержке Фонда Потанина.
Организаторы Конгресса и Выставки выражают благодарность спонсорам: компаниям «Группа Ай-Эм-Си» и НКЦ «ЛАБТЕСТ», а также генеральному партнёру — компании «Инжиниринг Строительство Обслуживание» и генеральному информационному партнёру — журналу «Глобус».
Участники конгресса и выставки «Цветные металлы и минералы» — о важном
Татьяна Сивкова, руководитель инжинирингового отдела компании «СИАМС»:
— Компания «СИАМС» более 30 лет работает в области оптического контроля структуры материалов и является первооткрывателем промышленных автоматических систем анализа изображений в нашей стране. Сегодня компания уверенно лидирует на российском рынке и активно развивает создание роботизированных установок, которые по многим параметрам соответствуют мировым стандартам.
На выставке мы представили анализатор микроструктуры металлов SIAMS для автоматизации всех этапов металлографического анализа, от съёмки микрошлифа до подготовки отчётов. Наш прибор не заменяет человеческий труд, но значительно его оптимизирует, обеспечивая прирост в эффективности на 50 % и более. Использование в контроле параметров структуры таких современных информационных технологий, как глубокое машинное обучение, реализованное в нашем приборе, открывает новые горизонты для использования систем анализа изображений.
Ещё одним важным преимуществом наших приборов является многопользовательский режим работы. Это позволяет рационально использовать оборудование микроструктурного анализа: несколько сотрудников могут одновременно работать на установке, имея удалённый доступ к съёмке образцов или хранилищу отснятых изображений.
Павел Карих, директор компании «Астериас»:
— С 2010 года наша компания разрабатывает и производит современные фильтры для промышленной фильтрации: фильтровальные салфетки, рукавные фильтры, фильтровальные ленты, чехлы для дисковых фильтров.
В своих продуктах мы используем фильтровальные материалы из Швеции, Германии, Испании, Великобритании: современные ткани, давно доказавшие свою эффективность и качество. При этом изготовление текстильных фильтров происходит на нашей производственной площадке в городе Челябинске. За последние три года мы модернизировали наше оборудование. Объём выпуска, например, фильтровальных салфеток вырос втрое — до 7,5–8 тысяч в месяц.
С 2012 года мы поставляем фильтр-прессы TEFSA из Испании, известные своей высокой надёжностью во всём мире. Например, в УГМК и РМК это оборудование работает в химически агрессивных условиях уже более 10 лет без замечаний. TEFSA продолжает свою работу с российскими заказчиками и в существующих геополитических условиях.
На Конгрессе нам удалось встретиться с представителями «Русского алюминия», «Красцветмета» и других предприятий цветной металлургии, которых заинтересовала наша продукция.
Тимур Близнецов, учредитель компании «Глобал Кемикал» (Global Chemical):
— Мы занимаемся производством специальных химических продуктов для различных переделов при производстве алюминия и других цветных металлов. На сегодняшний день в рамках импортозамещения разработаны десятки новых продуктов. Большая часть нашей продукции является эксклюзивной в России, например, ингибитор солеотложения, прокатные эмульсолы.
Сейчас работаем над решениями, которых пока нет на отечественном рынке. Расширяем линейку флокулянтов для водоочистки и водоподготовки: планируем в ближайшие несколько лет запустить новое производство. В собственном R&D-центре компании ежемесячно разрабатываются десятки новых продуктов для алюминиевой промышленности и других областей горной добычи. Один из наших крупных заказчиков — «Полюс».
Мы активно сотрудничаем с РУСАЛом — с российскими и зарубежными предприятиями компании. Разработки «Глобал Кемикал» применяются в глинозёмном дивизионе, литейном производстве. Есть серьёзные наработки для прокатных производств.
Александра Акимова, ведущий специалист по спектральному оборудованию НКЦ «ЛАБТЕСТ»:
— Наша компания поставляет аналитическое оборудование для различных отраслей промышленности, осуществляет его внедрение и техническую поддержку на предприятиях. В числе наших партнёров крупные компании Красноярского края, включая РУСАЛ, «Красцветмет», «Полюс».
В этом году на Конгрессе мы представили новое спектральное оборудование для элементного и изотопного анализа, а также изучения свойств материалов различной природы.
Новое направление работы компании — магнито-секторные масс-спектрометры высокого разрешения с ионизацией в тлеющем разряде и двойной фокусировкой, разработанные нашими китайскими партнёрами. Такие приборы применяются для элементного анализа любых твёрдых материалов и позволяют определять элементы (в том числе газообразующие) в очень широком диапазоне концентраций: от мкг/т до 100 % одновременно в одной пробе. Очень интересный перспективный метод, и ввиду технической сложности данного оборудования в мире его выпускают всего несколько фирм.
Помимо поставок оборудования в настоящее время наша компания занимается разработкой собственных приборов в сотрудничестве с корпорацией «Росатом».
Григорий Фаермак, региональный представитель компании «Ньюфотон» (Newfoton) в СФО:
— ООО «Ньюфотон» является официальным представителем нескольких китайских машиностроительных заводов на территории Российской Федерации и предлагает альтернативу американскому оборудованию в части грохотов тонкого грохочения и просеивающих поверхностей, а также приводной техники европейских брендов по конкурентоспособным ценам.
С 2014 года наша компания осуществляет поставки оборудования для обогатительных фабрик: грохоты, флотационные машины, насосы, редукторы, мотор-редукторы — в Россию, Казахстан и Белоруссию. Специалисты ООО «Ньюфотон» занимаются разработкой оборудования по индивидуальным проектам.
В прошлом году в городе Магнитогорске Челябинской области запущена испытательная платформа, где ООО «Ньюфотон» построило комплекс ХRT, рассчитанный на сортировку руд крупностью 10–80 мм, для исследования возможностей применения данной технологии на предприятии заказчика.
На сегодняшний момент тест-центр провёл 28 исследований различных видов руд, содержащих такие минералы, как касситерит, молибденит, флюорит, магнезит, брусит, фосфорит, пиролюзит, родохрозит, вольфрамит, а также некоторые марки угля.
Кроме того, недавно в Магнитогорске введён в эксплуатацию сборочный цех, где мы планируем собирать крупногабаритные грохоты для обогатительных фабрик, что поможет оптимизировать стоимость оборудования за счёт логистики.
Яков Александров, руководитель проектов компании «ЭКСИТОН ТЕСТ» (EXITON TEST, Ltd.):
— Компания «ЭКСИТОН ТЕСТ» специализируется на поставке оборудования для физико-механических испытаний. На Конгрессе мы представили наши передовые решения в сфере исследования цветных металлов для повышения эффективности производственных процессов.
Сейчас мы реализуем несколько крупных проектов по оснащению лабораторий новым оборудованием, модернизации существующих производств. Предоставляем сервисную и методическую поддержку пользователям поставленного оборудования, а также помогаем осуществлять комплексное обслуживание машин любых производителей.
В ближайшее время планируем запустить новое направление, чтобы помочь нашим клиентам значительно сократить затраты и повысить качество конечной продукции.
Мы уверены, что встречи на таких мероприятиях способствуют развитию отрасли, так как позволяют наладить обмен знаниями, улучшить стандарты и внедрить лучшие практики. Дополнительное преимущество Конгресса — возможность посетить ведущие предприятия города: увидеть их работу изнутри и познакомиться со специалистами.
Андрей Панов, директор инженерно-технологической дирекции ООО «РУСАЛ ИТЦ»:
— Основное преимущество данной площадки перед другими международными конференциями заключается в том, что она позволяет обеспечить максимальное вовлечение специалистов компании РУСАЛ, обсудить насущные проблемы, рассмотреть новые направления и выработать решения. Участие в данном форуме и обмен идеями, опытом и новыми разработками позволяют нам удерживать компанию на современных позициях в области применения новейших технологий и тенденций, а по некоторым направлениям — на лидирующих позициях в мире. Если бы такой площадки не существовало, неизменно возникал бы своеобразный информационный вакуум, так как Конгресс позволяет специалистам заводов и научных учреждений централизованно обсуждать общие задачи.
Пётр Поляков, председатель оргкомитета мероприятия, доктор химических наук, профессор Института цветных металлов СФУ, заслуженный металлург РСФСР, директор компании «Лёгкие металлы»:
— Главная задача Конгресса и Выставки — обмен информацией между специалистами, который запускает творческий процесс. В результате мы получаем новые решения: технологии и оборудование.
Я бывал на многих конференциях и форумах в разных странах мира и могу сказать, что этот Конгресс — один из самых удачных, потому что собирает больше всего специалистов: в этом году более 800 человек.
Хотя раньше приезжали представители 35 стран, а в этом году всего одиннадцати, важно, что в Конгрессе принимает активное участие Китай. В этой стране производится 40 миллионов тонн алюминия, столько же, сколько в остальном мире. Во многом благодаря нашему Конгрессу заключены контракты о сотрудничестве между российскими и китайскими университетами.
Сейчас весь мир и металлургия в том числе переживают четвёртую промышленную революцию: создаётся индустрия 4.0. Возрастает роль кибернетики, создаются цифровые системы и двойники производств, робототехника. Доклады на эти темы, на мой взгляд, сейчас особенно актуальны.
Наша компания «Лёгкие металлы» — соорганизатор Конгресса. История мероприятия началась, когда меня в качестве лектора пригласили на курсы для специалистов алюминиевой отрасли в Норвегию. Также я посещал и другие зарубежные мероприятия, в том числе и в качестве докладчика. Вернувшись, я предложил проводить подобные мероприятия и у нас. С 1995 года мы стали проводить Конференцию «Алюминий Сибири». На конференции собирались только специалисты алюминиевой отрасли. Потом мы с коллегами решили привлечь производителей цветных металлов и специалистов горного дела, изменив название на Конгресс «Цветные металлы и минералы».
