Беседовала Марина Слепенчук
Цех борной кислоты является центральным звеном производственной цепочки Дальнегорского горно-обогатительного комбината, единственного в Российской Федерации предприятия, специализирующегося на производстве высококачественной борной кислоты международного уровня. Здесь осуществляется высокотехнологичный процесс переработки собственного датолитового сырья, обеспечивающий получение продукции, находящей широкое применение в атомной энергетике, стекольной промышленности и сельском хозяйстве, а также в ряде других передовых отраслей.
В интервью журналу «Глобус» начальник цеха борной кислоты Александр Мальцев подробно осветил итоги 2025 года, представил анализ успешно реализованных модернизационных проектов и обозначил стратегические направления для дальнейшего наращивания производственных мощностей.
— Александр Александрович, расскажите о работе цеха борной кислоты в 2025 году: какие проекты по развитию были реализованы? Каких результатов по объёмам выпуска удалось достичь?
— В прошлом году наше предприятие продемонстрировало полную реализацию производственного плана по выпуску борной кислоты, а также превышение установленных показателей. С наступлением нового календарного года произвели корректировку производственного плана в сторону увеличения: суточную норму выработки повысили с 315 до 332 тонн готовой продукции. Данная динамика обусловлена прежде всего за счёт интенсификации переработки основного сырья, включающего датолитовый концентрат и датолитовую фракцию, и максимальной загрузки имеющихся производственных мощностей.
Отмечу, что в свете новых условий и возросших масштабов переработки наблюдается значительное увеличение трудозатрат, что свидетельствует о существенном изменении параметров производственного процесса. Это обусловлено тем, что доминирующую долю в технологическом процессе производства готового продукта занимает процесс фильтрации основных растворов борной кислоты. На данном этапе участвует большое количество специализированного оборудования с применением фильтровальной ткани. С увеличением переработки датолитового сырья возникла необходимость в более частой замене фильтровальной ткани, что представляет собой трудоёмкую задачу, требующую преимущественно мужского ручного труда.
Почти как в ателье
Ткань поступает в цех в виде полуфабриката, и затем её устанавливают взамен изношенной на стальные секторы дисковых фильтров и прошивают на специальной зашивочной машине, аналогично процессу обработки обычной ткани в швейном производстве. Так что работники цеха борной кислоты, помимо химической технологии, владеют ещё и навыками швейного дела.
Среди значимых проектов, реализованных в 2025 году, можно выделить следующие инициативы. В отделении прокалки и измельчения датолитовой фракции в период остановочного ремонта осуществили замену 50 погонных метров огнеупорных изделий прокалочной печи, а также выполнили капитальный ремонт шаровой мельницы с частичной заменой футеровки, что позволило значительно повысить эффективность и надёжность технологических процессов прокалки и измельчения датолитовой фракции.
В машинном зале основного производства был успешно интегрирован новейший турбокомпрессор, оптимизированный для обеспечения сжатым воздухом стадий выщелачивания и фильтрации. Эксплуатационный ресурс предыдущего агрегата закончился, что сделало его неремонтопригодным. В результате модернизации схемы воздухоснабжения повысилась её надёжность, а также был создан дополнительный резерв мощности. В текущем году был осуществлён монтаж ещё одного турбокомпрессора, общее количество установленных агрегатов доведено до десяти единиц.
Также хочу поделиться информацией о двух успешных проектах по улучшению работы технологического оборудования нашего цеха, которые дали заметные результаты.
В качестве начального этапа мы модернизировали схемы управления двух центрифуг АГ-1800 в отделении кристаллизации. Наша инициатива заключалась в том, что мы разработали технические требования, а подрядчик спроектировал и внедрил новую систему в соответствии с ними. В результате этого проекта мы перешли от устаревшей релейной схемы управления центрифугами к современной, основанной на микроконтроллерах. Внедрение этой инновации принесло множество положительных изменений. Сбои в алгоритме выполнения операций практически сведены к нулю, ведётся постоянный учёт расхода воды для промывки кристаллов борной кислоты, появилась возможность оперативно изменять длительность операций без привлечения ремонтного персонала. Данные о количестве и длительности циклов работы центрифуг теперь архивируются, и это лишь часть полезных функций, которые обеспечивают высокое качество нашей продукции.
Ещё одним важным элементом модернизации стало исключение из эксплуатации разгонных муфт на приводах центрифуг — сложных узлов, которые часто выходят из строя и требуют для ремонта труднодоступные запасные части. Теперь разгон ротора центрифуги осуществляется с помощью преобразователя частоты. Новая система позволяет автоматически снижать обороты центрифуги в момент выгрузки кристаллов борной кислоты. Это минимизирует их разрушение, уменьшает количество мелких кристаллов на выходе и, соответственно, повышает качество готового продукта. Кроме того, возможность регулирования скорости вращения ротора позволяет снизить остаточную влажность кристаллов, что даёт возможность экономить тепловую энергию на этапе сушки. В будущем мы планируем оснастить аналогичными системами все остальные эксплуатируемые центрифуги.
В рамках следующего проекта мы выполнили монтаж дополнительной стальной футеровки смесителей реакционных камер — аппаратов, в которые подаётся пульпа датолитового концентрата и серная кислота, где и происходит основная реакция разложения. Ранее внутренние поверхности смесителей, изготовленных из обычной стали, были защищены исключительно кислотостойким кирпичом. В процессе работы на кирпичах постоянно образовывался слой гипса, который приходилось периодически удалять вручную. Это трудоёмкий и тяжёлый процесс, при котором неизбежно разрушался и сам кирпич.
Из-за нарушения целостности кирпичной кладки и необходимости её восстановления ежегодные затраты на перефутеровку каждого смесителя составляли до четырёх тонн нового кирпича. Теперь поверх кирпича мы установили стальную футеровку из листовой молибденсодержащей стали, обладающей повышенной коррозионной стойкостью к воздействию серной кислоты. Несмотря на сохранение налипания продукта на стальных стенках, его удаление стало гораздо проще, а физические затраты значительно снизились. Сократились простои реакционных камер, связанные с чисткой смесителей, и больше не происходит разрушение кирпичей, что исключает необходимость их ежегодной замены. Таким образом, оптимизация системы футеровки смесителей реакционных камер привела к повышению эксплуатационной надёжности оборудования и снижению затрат на его обслуживание.
— Планируется ли дальнейшая работа по модернизации?
— Мы не останавливаемся на достигнутых результатах и продолжаем работу, направленную на повышение эффективности и надёжности производственных процессов. В частности, совместно со специалистами отдела главного механика нашего предприятия мы планируем в текущем году провести внедрение нового типа огнеупорных материалов для футеровки прокалочной печи. Эти материалы характеризуются повышенными механическими свойствами, что существенно увеличивает их износостойкость к абразивному износу. Ожидается, что данное нововведение позволит значительно продлить межремонтные периоды, а также сократить эксплуатационные расходы, связанные с приобретением и заменой огнеупорных изделий.
Параллельно с этим в рамках стратегии модернизации производственных процессов необходимо сейчас планировать поэтапную замену существующего фильтровального оборудования. В настоящее время на предприятии эксплуатируются дисковые вакуумные фильтры, фильтры-сгустители и фильтр-прессы, выпущенные в период 1970–1980-х годов. Несмотря на сохранение их функциональной работоспособности, эти устройства демонстрируют существенно более низкие показатели эффективности и производительности по сравнению с современными аналогами. Кроме того, эксплуатация и техническое обслуживание устаревшего оборудования требуют значительного человеческого участия. С целью повышения эффективности производственных процессов и минимизации человеческого фактора в эксплуатационной деятельности хотелось бы осуществить переход на современные автоматизированные системы фильтрации. Внедрение таких решений позволит значительно повысить производительность всего производства, снизить эксплуатационные расходы и обеспечить более высокий уровень промышленной безопасности.
Реализация данной программы модернизации планируется при активной поддержке руководства предприятия и Росхима. Ожидается, что внедрение новых технологий и оборудования позволит не только повысить конкурентоспособность предприятия, но и внести значительный вклад в развитие отечественной химической промышленности.
— Расскажите о технологической схеме производства борной кислоты, каковы основные этапы? Какое оборудование задействовано?
— Производство борной кислоты имеет сложную и многостадийную технологическую схему, которая основана на разложении датолитового концентрата серной кислотой в реакционных камерах, заимствованных из производства суперфосфата, и термическом разложении датолитовой руды во вращающейся прокалочной печи с последующим выщелачиванием продуктов разложения оборотными растворами.
В результате выщелачивания борная кислота переходит в раствор, а гипс и другие малорастворимые соединения остаются в осадке. Для окисления закисных соединений железа пульпа насыщается сжатым воздухом. Соли железа и алюминия переводятся в осадок через гидролиз и нейтрализацию свободной серной кислоты. Для этого в реакторы подаётся суспензия бората кальция, производимая на месте из избытка оборотных растворов. Для поддержания оптимального уровня pH в выщелачиватели подаётся сгущённая часть измельчённого датолитового спека.
Основной раствор борной кислоты получают фильтрацией пульпы с использованием дисковых вакуумных фильтров, а затем промывают образовавшийся шлам по противоточной схеме из пяти стадий. Этот процесс также осуществляется на дисковых вакуумных фильтрах. После фильтрации основной раствор борной кислоты подвергается первой и второй контрольным фильтрациям на фильтрах-сгустителях. Третья контрольная фильтрация выполняется на фильтр-прессах.
Далее очищенный продукционный раствор борной кислоты проходит стадию вакуум-кристаллизации, где в процессе охлаждения происходит образование кристаллов борной кислоты.
Полученная суспензия борной кислоты поступает на центрифуги для разделения кристаллов и маточного раствора. Влажные кристаллы затем направляются в барабанные сушилки для удаления поверхностной влаги. После сушки готовый продукт упаковывается в тару и отправляется потребителям.
— Как инструменты цифровизации и автоматизации используются в цехе?
— В минувшем году в реакционном отделении нами была внедрена система видеонаблюдения, направленная на оптимизацию производственного процесса. Данная инновация позволила аппаратчику разложения и диспетчеру дистанционно осуществлять мониторинг ключевых технологических узлов, например, таких как ленты подкамерных транспортёров. Благодаря визуальному контролю специалисты получили возможность оперативно определять наличие продукта на ленте и его агрегатное состояние, что существенно повысило эффективность реагирования на нестандартные ситуации в данном сегменте производственного цикла. Таким образом, внедрение системы технологического видеонаблюдения поспособствовало повышению уровня контроля над ведением технологического процесса.
Также в нашем цехе функционирует система Born Server, представляющая собой программное обеспечение, предназначенное для отображения состояния технологической схемы в режиме реального времени. Эта система интегрирована с микропроцессорным автоматизированным комплексом управления технологическим процессом, который предоставляет ей всю необходимую информацию со всех этапов производства. Born Server обрабатывает полученные данные и визуализирует их в удобной для пользователя форме.
С помощью Born Server можно практически с любого рабочего места, оснащённого персональным компьютером и установленным программным обеспечением, а также имеющего соответствующий доступ, точно определить состояние основного оборудования, его режим работы и производительность. Система позволяет контролировать объёмы перерабатываемых растворов, их температуру и другие физические и химические параметры, а также осуществлять учёт потребления энергоресурсов.
Разработка Born Server была осуществлена специалистами управления главного прибориста, которые воплотили наши пожелания. Система постоянно дополняется и расширяется за счёт введения новых точек контроля параметров. Born Server представляет собой высокоинформативное и удобное программное обеспечение, позволяющее получать обширные данные по всему цеху за любой заданный период времени и оперативно принимать решения по оптимизации ведения технологического процесса.
— Какие шаги по развитию цеха планируется реализовать в ближайшее время? Стоит ли задача по дальнейшему наращиванию производственных показателей?
— В настоящее время цех борной кислоты функционирует в режиме максимальной загрузки, обеспечивая выполнение плановых показателей. Однако анализ текущей производственной ситуации свидетельствует о том, что при сохранении текущих параметров эксплуатации оборудования резервы производственных мощностей практически исчерпаны. В случае необходимости существенного увеличения объёмов выпуска продукции, например, на 50–100 % необходимо введение дополнительных производственных мощностей.
В распоряжении предприятия имеются законсервированные производственные корпуса, ранее использовавшиеся для выпуска борной кислоты. Однако для ввода их в эксплуатацию требуется проведение комплекса мероприятий, включающих полную замену технологического оборудования, утратившего за годы простоя ремонтопригодность, и капитальный ремонт зданий. Более перспективным направлением является строительство нового производственного комплекса необходимой мощности, параллельно с обеспечением работоспособности действующего производства, в том числе с частичной реконструкцией существующих мощностей с заменой устаревшего оборудования на современные технологические агрегаты.
Сегодня поэтапное обновление технологического оборудования цеха является ключевым компонентом комплексной стратегии развития предприятия. В условиях активной поддержки со стороны Росхима и руководства комбината создаются благоприятные условия для реализации дальнейших инициатив по повышению производственных мощностей. В ближайшей перспективе приоритетной задачей является увеличение объёмов выпуска продукции, и предприятие демонстрирует готовность к её выполнению при условии привлечения системных инвестиций в модернизацию производства.
«В далёком 1966 году на базе Приморского горно-химического комбината была введена в эксплуатацию первая технологическая линия по производству борной кислоты. Данный год традиционно рассматривается как точка отсчёта для создания и функционирования борнокислотного цеха. В текущем году 25 мая наше структурное подразделение отмечает свой 60-летний юбилей, что является значимым событием в контексте развития отечественной химической промышленности и свидетельствует о высокой эффективности и стабильности технологических процессов, реализованных на Дальнегорском ГОКе. В связи с этим событием хочу пожелать всем работникам и ветеранам нашего цеха исполнения всех желаний, и чтоб любимая работа приносила только истинное удовлетворение, новые знания и свершения!»
