Цех серной кислоты

На закономерный вопрос, почему предприятия цветной металлургии вкладываются в открытие сернокислотного производства нужно искать ответ в структуре перерабатываемого сырья. Дело в том, что природные минералы, содержащие медь, содержат значительное количество серы, которая в процессе плавки преобразуется в сернистый газ и выбрасываются в атмосферу. И для того, чтобы исключить максимальный выброс этих вредных веществ в окружающую среду медеплавильные заводы вынуждены строить цеха серной кислоты, где в результате переработки отходящих газов металлургического процесса получается серная кислота.

Первая и вторая линии сернокислотного производства на Медногорском медно-серном комбинате были введены в эксплуатацию в начале 60-х годов прошлого столетия. Спустя 42 года, после вхождения ММСК в состав УГМК на главном экологическом подразделении предприятия начинается новый виток реконструкции сернокислотного производства, чтобы наращивать объемы выпуска черновой меди без ущерба для экологии. К возведению нового цеха приступили в июле 2004 года, а в июне 2007 года состоялся его запуск в работу. В результате произошло уменьшение в 17 раз выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. 

В обновленном цехе серной кислоты были применены новые технические решения в области автоматизации производства. Благодаря внедрению автоматизированной системы управления технологическим процессом – АСУТП – техпроцесс стал более прозрачным, а за счет стабильного поддержания режимов работы оборудование стало функционировать более эффективно. Проведенные технические мероприятия положительно сказались на охране труда и культуре производства. То, что прежде аппаратчики выполняли в ручном режиме, происходит дистанционно, без непосредственного участия человека.  За основу работы второй технологической системы взята классическая, или стационарная, схема получения серной кислоты, в которой используется сернистый газ более высокой концентрации. Ее производительность – 100 тысяч кубометров газа в час.

В 2015 году на ММСК начинается техническое перевооружение первой технологической линии с увеличением объема переработки отходящих газов до 50 тыс. Замена нестационарного способа окисления диоксида серы на стационарный приведет к увеличению объемов утилизации отходящих газов металлургического производства, повышению степени контактирования, абсорбции и как следствие – уменьшению выбросов диоксида серы в атмосферный воздух. Сдача объекта состоялась в четвертом квартале 2017 года.

Участки и назначение: 

• промывное отделение – для охлаждения газа и очистки его от вредных примесей;
  
• сушильное отделение – для осушки газа от влаги;
  
• компрессорное отделение – для транспортировки газа по газоходной системе цеха; 
  
• контактное отделение – для окисления сернистого ангидрида в серный; 
  
• абсорбционное отделение – для поглощения образовавшегося серного ангидрида; 
  
• склад кислоты – для хранения и отгрузки готовой продукции; 
  
• станция нейтрализации – для нейтрализации кислой воды; 
  
• станция промывки цистерн – для промывки цистерн и подготовки их к освидетельствованию; 
  
• участок очистки промстоков от мышьяка – для очистки промывных кислот от вредных примесей.
  

Серная кислота используется в различных отраслях химической промышленности, где из нее делают удобрения для сельского хозяйства, а также полимеры. Производимая на ММСК серная кислота направляется на предприятия Новотроицка, Гая, Казахстана. 

С первого августа цех переработки пыли вошел в состав цеха серной кислоты на правах участка. Назначение участка переработки пыли ЦСК в технологической цепочке химико-металлургического производства - переработка пыли медеплавильного производства с получением раствора цинка сернокислого. Гидроотделение ЦПП стало первым объектом, где в 2010 году было проведено техническое перевооружение. Доля ручного труда в техпроцессе снизилась до десяти процентов. Новое, более мощное оборудование позволило увеличить объем выпуска цинка сернокислого в растворе более чем в два раза. В 2011-ом гидроотделение стало экспериментальной площадкой, где проводились опытно-промышленные испытания по производству альтернативного связующего для брикетной фабрики – сульфата алюминия. В 2012 году произведено разделение технологических ниток по производству цинка сернокислого и сульфата алюминия, построено новое шихтовочное отделение и налажено промышленное производство собственного связующего. 

К цинксодержащему сырью относятся: 

• пыль медеплавильного производства; 
  
• отходы ООО «Оренбургский радиатор»;  
  
• свинцовый концентрат ОАО «СУМЗ».  
  

Технология переработки цинксодержащего сырья с получением цинка сернокислого (водный раствор) разработана на основании результатов научно-исследовательских работ и опытно-промышленных испытаний, проведённых в исследовательском центре ОАО «Уралэлектромедь» и ООО «Медногорский медно-серный комбинат». Проектная мощность гидрометаллургического отделения по переработке пыли медеплавильного производства составляет 50 тонн в сутки.

Технологический процесс получения цинка сернокислого состоит из следующих стадий:

• приготовление пульпы из цинксодержащего сырья;
  
• выщелачивание цинксодержащего сырья в составе пульпы раствором серной кислоты; 
  
• фильтрация кислой пульпы; 
  
• очистка цинксодержащих растворов от примесей; 
  
• фильтрация нейтральной пульпы; 
  
• выпаривание цинксодержащих растворов. 
  

Производимая продукция – цинк сернокислый (водный раствор) соответствует техническим условиям ТУ 2141-003-41848759-2008, предназначен для использования в качестве реагента-депрессора при флотации медно-цинковых руд и других технических целей.  Химическая формула – ZnSO₄. Цинк сернокислый использует Гайский ГОК для обогащения цинковых концентратов. Кек с медью возвращается на брикетную фабрику, где его добавляют в состав брикета