USD/KZT 354.12  +1.58
EUR/KZT 416.73  +1.58
 KAZAKHSTAN №3, 2011 год
 Инновации – в производство!
АРХИВ
Инновации – в производство!
 

Абдурасул Жарменов, Генеральный директор РГП «НЦ КПМС РК», доктор технических наук, профессор, академик НАН РК, лауреат Государственной премии РК

 
 

Страна, в приоритетах которой наука и инновации на втором месте,

 
не будет первой ни в одной сфере
 
Н.А. Назарбаев
 
 
 

Повышение уровня конкурентоспособности экономики и вхождение Казахстана в число мировых лидеров определяется эффективностью инновационного развития отечественных промышленных предприятий. Последнее напрямую связано с модернизацией науки, генерирующей новые знания и современные технологии.

 
 

Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан одним из первых взял курс на разработку инновационных проектов и создание на их основе малых и средних производств по выпуску продукции новой как для казахстанского, так и в ряде случаев для мирового рынка. Это стабильный изотоп осмия, йода и их соединений, новые виды комплексных сплавов, углеродистые восстановители и другие материалы.

 
 

По разработкам нашего центра создавались и создаются уникальные промышленные объекты не только в Казахстане, но и за его пределами – в Италии, Канаде, Китае, Турции, Боливии, России, Узбекистане и Кыргызстане. В данной статье мы хотели бы прежде всего остановиться на инновационных разработках последних лет.

 
 

В первую очередь следует отметить создание сплава «Казахстанский», который предназначен для раскисления, модифицирования и легирования стали. Технология его выплавкиоснована на использовании некондиционного углеродсодержащего сырья. Данный продукт – это сплав железа, кремния и алюминия с добавками элементов-модификаторов неметаллических включений (кальция, бария и других) и легирующих элементов (ванадия, титана и других). Благодаря своим свойствам он имеет высокую степень усвоения жидкой сталью, обеспечивает сокращение неметаллических включений и видимых горячих трещин, улучшает структуру и качество обрабатываемой стали.

 
 

Экономическая эффективность производства многокомпонентного комплексного сплава «Казахстанский» определяется способом его прямого получения из техногенного сырья взамен традиционных технологий производства стандартных ферросплавов, лигатур и чистых металлов. Опытные партии сплава «Казахстанский» успешно прошли тестирование в компаниях ThyssenKrupp Metallurgie GmbH (Германия), POSCO (Южная Корея), а также промышленные испытания в ТД «Ферросплавы» (Россия) и Çolakoglu Metallurgy (Турция).

 
 

На этот сплав получены патенты Казахстана, Украины, России, Кыргызстана и стран Европейского союза. Международным бюро Всемирной организации по интеллектуальной собственности (ВОИС) в 141 стране мира опубликована международная заявка. Начата национальная фаза международного патентования по получению патентов 66 государств, включая США, Японию, Германию, Китай.

 
 

В мае 2011 года в городе Таш-Кумыр (Кыргызстан) началось строительство крупнотоннажного завода по выпуску комплексных сплавов. Проводится определенная работа по строительству аналогичных заводов в Казахстане, Канаде, Исландии и Алжире. Мы планируем, что в 2013 году годовой объем производства сплава «Казахстанский» достигнет 50 тыс. тонн. Ежегодно это обеспечит утилизацию около 200 тыс. тонн углеотходов и получение прибыли металлургическими предприятиями в размере до $100 млн в год.

 
 

По-прежнему востребованной в мире является КИВЦЭТная технология переработки свинецсодержащего сырья, основанная на совмещении процессов обжига-плавки шихты в распыленном состоянии с применением кислорода, восстановлении оксидного расплава в слое углеродного материала и отстаивании обедненного расплава в электропечи, непрерывно проводимых в одном агрегате оригинальной конструкции. Шихту обжигают и плавят в атмосфере кислорода, а образовавшийся оксидный расплав подвергают углетермическому восстановлению с высоким извлечением: свинца и благородных металлов – в черновой свинец, меди – в штейн, цинка – в возгоны или в шлак, серы – в богатые газы.

 
 

В последние годы разработана КИВЦЭТная технология для переработки материалов сложного состава: свинцово-серебряных, свинцово-медно-цинковых концентратов и окисленного сырья. Например, кеков от выщелачивания цинкового огарка и автоклавной переработки цинковых концентратов, кеков ярозит- и гетит-процессов, конверторных пылей, аккумуляторной пасты и других промпродуктов. В настоящее время эта технология переработки окисленного свинецсодержащего сырья патентуется в таких странах – производителях свинца, как Казахстан, Россия, КНР, КНДР, Индия, Бразилия, Боливия, Мексика и Чили.

 
 

В 2008–2009 годах на основе патентных заявок в КНР были заключены лицензионные соглашения для использования КИВЦЭТ-процесса и КИВЦЭТ-установки при строительстве в Китае нового свинцового завода производительностью 100 тыс. тонн свинца в год (Jiang Copper Corporation) и модернизации действующего свинцового завода мощностью 120 тыс. тонн свинца (Zhuzhou Smelter Group Co.). Запуск этих предприятий в эксплуатацию состоится в 2011 году. Работы осуществляются совместно с Чаншанским проектным институтом цветных металлов (генеральный проектировщик) и итальянской компанией Forni Engineering (проектирование КИВЦЭТных агрегатов).

 
 

Успешный опыт реализации КИВЦЭТа за рубежом позволяет рекомендовать его для эффективной, экологически чистой переработки свинецсодержащего сырья и в Казахстане.

 
 

В прошлом году в Караганде состоялся официальный запуск инновационного производства по выпуску низкозольного спецкокса (карбонизата) производительностью 24 тыс. тонн в год. Это новый вид активного восстановителя для выплавки высокомарочных сортов кристаллического кремния, содержащего 99,5 % Si. Исходным сырьем для производства низкозольного спецкокса является рядовой уголь Шубаркольского угольного разреза, после обогащения которого содержание золы не превышает 2–3 %. Низкозольный спецкокс получается методом высокоскоростного термоокислительного коксования в агрегатах периодического действия под избыточным давлением при температуре 950–1100°С. При этом производство является экологически чистым (бездымным).

 
 

По внешнему виду продукт представляет собой легковесный высокопористый кусковой материал крупностью 5–25 мм со средней насыпной массой 0,35–0,37 т/м3. Технический состав низкозольного спецкокса характеризуется содержанием золы 2,5–4,0 %, а остаточных летучих веществ – 1–3 %.

 
 

Потребителем низкозольного спецкокса сегодня является ЗАО «Кремний» (г. Шелехов, Россия), а после запуска отечественного производства кристаллического кремния – ТОО «Силициум Казахстана», потребность которого в твердом восстановителе составит 25 тыс. тонн в год.

 
 

Кроме того, Национальный центр непрерывно занимается продвижением программы по научно-техническому обеспечению развития редкометальной отрасли Казахстана. Необходимо отметить, что сейчас над поиском альтернативных источников РЗМ работают ученые всего мира. В нашем центре уже есть положительные решения данной проблемы. Так, разработана и прошла соответствующие испытания, в том числе на опытном заводе ВНИИХТ (Москва), технология комплексной переработки черных сланцев Большого Каратау, обеспечивающая высокую степень извлечения ванадия – 85 %, молибдена – 80 %, урана – 99 %, ∑РЗЭ – 75 % с получением ряда сопутствующих продуктов.

 
 

Внедрение данной технологии в Казахстане обеспечит получение конкурентоспособной продукции (парамолибдата аммония, диураната аммония, метаванадата аммония, сульфата алюминия и пригодного для выплавки ферросплавов металлургического флюса), востребованной как на внутреннем, так и внешнем рынках.

 
 

В настоящий момент создается производство по переработке рисовой шелухи. Изготовлена и запущена в эксплуатацию опытная установка по переработке мощностью 300 кг/сутки данного отхода с получением кремнеуглеродного нанокомпозита и органического продукта. По своим свойствам и полифункциональности они способны заменить целый ряд наименований импортируемой в Казахстан химической продукции, в числе которой – наполнители эластомеров и углеродных композиционных материалов, кормовые добавки для сельскохозяйственной птицы, сорбенты, стимуляторы роста растений, дезинфицирующие средства.

 
 

Вместе с тем кремнеуглеродный композит из рисовой шелухи для ученых центра представляет больший интерес как сырье для получения кремния высокой чистоты. И в решении задачи по разработке соответствующей технологии уже есть положительные результаты, что весьма важно с позиции создания альтернативных источников энергии.

 
 

В целом следует отметить, что на сегодняшний день отечественной наукой наработан определенный арсенал технологических предложений для практической реализации. Однако зачастую либо ученые не владеют навыками продвижения своих проектов, либо представители промышленной среды не знают, к кому обращаться по вопросам модернизации своего производства.

 
 

В целях гармонизации сотрудничества между бизнесом и наукой при поддержке Министерства индустрии и новых технологий нами подготовлен и издан «Сборник научных разработок и готовых к внедрению технологий». В нем представлено порядка 50 инновационных разработок, созданных учеными Национального центра по комплексной переработке минерального сырья, АО «Национальный научно-технологический холдинг «Парасат»и Национального ядерного центра Республики Казахстан. Материал классифицирован по шести направлениям: геология и горное дело, геоинформатика, геомеханика, обогащение, металлургия, химическая промышленность.

 
 

В разделе «Геология и горное дело» представлены технологии по использованию нейтронно-активационного анализа для нужд геологической отрасли,  проведению закладочных работ с использованием новых взрывчатых веществ и созданию современного горного оборудования.

 
 

Во втором разделе«Геоинформатика» продемонстрированысистемы проектирования, стратегического планирования и управления техногенными геосистемами на основе объектно ориентированной методологии, комплексы поточной и циклично-поточной технологии для разработки глубоких карьеров и автоматизированная корпоративная система управления геотехнологическим комплексом «Джетыгара».

 
 

Раздел «Геомеханика» включает разработки по наземно-космическому мониторингу за сдвижением земной поверхности, геофизическому мониторингу состояния породного массива с помощью технического комплекса «Геосонар», геомеханическому обеспечению отработки месторождений открытым и подземным способами.

 
 

В раздел «Обогащение» включены различные технологии обогащения золотых руд, а также пульсационная технология газообеспечения флотации микро-нано дисперсий с выделением газов из их водного раствора.

 
 

Самый обширный раздел – «Металлургия». В нем представлено 20 разработок, нацеленных на комплексную переработку минерального сырья, использование техногенного сырья для производства конкурентоспособной продукции, в том числе ферросиликоалюминия и сплава «Казахстанский», комплексного алюминий-хром-кремнийсодержащего сплава (АХС), высокочистого радиогенного осмия (Os-187), спецкокса и др.

 
 

Заключительный раздел – «Химическая промышленность», включает технологии утилизации рисовой шелухи, получения брикетов из угля мелких классов, производства полимерных фильтрующих элементов пространственно-глобулярной структуры и комплексных органоминеральных удобрений на основе фосфоритов Чилисайского месторождения.

 
 

Данный сборник не является полным сводом того, что на современном этапе казахстанская наука готова предложить горно-металлургическому бизнесу, вместе с тем он представляет собой хорошую базу данных. В нем изложены сущность и краткое описание каждой технологии, ее степень защиты, приводится иллюстративный материал, дополняющий текстовое описание либо демонстрирующий результат, т. е. конечный продукт. Кроме того, даны контакты авторов по всем разработкам, что позволит всем, кто заинтересован, оперативно получить более подробную информацию и ответы на возникшие вопросы.

 
 

Выражаем надежду, что выполненная работа будет способствовать внедрению научных проектов и технологических решений с созданием инновационных производств по выпуску отечественной конкурентоспособной продукции.

 
 

Промышленные объекты, созданные по разработкам РГП «НЦ КПМС РК»

 
 

Обогатительные фабрики по переработке:

 
 

        железосодержащей руды производительностью 2,5 млн т/год при дробильно-сортировочной фабрике и магнетитовых руд месторождения «Кентобе» при дробильно-обогатительном комплексе (ТОО «Оркен»);

 
 

        хромовых руд производительностью 1,5 млн т/год («Восход»);

 
 

        медно-свинцово-цинково-золотосодержащей колчеданной руды производительностью 1,5 млн т/год (Рубцовская, Россия);

 
 

        золотосодержащей руды (Акбакайская золотоизвлекательная фабрика, Казахстан; золотоизвлекательная фабрика Аси, Китай; Макмальская золото-извлекательная фабрика, Кыргызстан; Якутзолото, Россия; золотодобывающий комплекс «Металл Трейдинг»);

 
 

        рудных песков Обуховского титан-циркониевого месторождения (ТОО «Геоинцентр»);

 
 

        хромитовых руд месторождений Денизли и Сивас (Турция);

 
 

        свинцово-цинковых руд в дробильно-сортировочном комплексе обогатительной фабрики (ТОО «NOVA-Цинк»);

 
 

        полиметаллических руд (Риддерская фабрика ТОО «Казцинк», Жезкентская фабрика ТОО «Корпорация Казахмыс»);

 
 

        медно-цинковых руд месторождений Восточного филиала ТОО «Корпорация Казахмыс» (Николаевская обогатительная фабрика).

 
 
Заводы:
 
 

        свинцовые, общей мощностью около 490 тыс. т свинца в год (в Боливии, Казахстане, Италии, Канаде, Китае);

 
 

        цинковые (в Риддере, Балхаше, Казахстан; Алмалыке, Узбекистан);

 
 

        Медеплавильный (в Жезгазгане);

 
 

        Ферросплавные (в Экибастузе, Таразе, Темиртау, Казахстан; Таш-Комыре, Кыргызстан);

 
 

        золотомедный перерабатывающий завод производительностью 4,0 млн т в год (в п. Варваринка Костанайской области);

 
 

        кучного выщелачивания золота (Райгородского рудного поля, Жанан, Мукур, Суздаль, Миялы, Мизек, Балажал, Комаровский, Бестюбе, Узбой, Аксу);

 
 

        по производству сплава ДОРЕ производительностью по 1,5 т/год (в Усть-Каменогорске, Семипалатинске, Степногорске).



Список статей
Вперед, к поставленной цели!  Динмухамед Кунаев 
Инновации – в производство!  Абдурасул Жарменов 
· 2017 MMG
· 2016 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2015 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2014 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2013 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2012 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2011 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2010 №1  №2  №3  №4  №5/6
· 2009 №1  №2  №3  №4  №5  №6
· 2008 №1  №2  №3  №4  №5/6
· 2007 №1  №2  №3  №4
· 2006 №1  №2  №3  №4
· 2005 №1  №2  №3  №4
· 2004 №1  №2  №3  №4
· 2003 №1  №2  №3  №4
· 2002 №1  №2  №3  №4
· 2001 №1/2  №3/4  №5/6
· 2000 №1  №2  №3





Rambler's
Top100
Rambler's Top100

  WMC     Baurzhan   Oil_Gas_ITE   Mediasystem